Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям. М.:"Машиностроение", 1975 г.
Плотность сухого воздуха при 0 градусах и 101,325 кПа | 1,2930 кг/м^3 |
Азот N2 | 1,22507 кг/м^3 |
Кислород O2 | 1,4290 кг/м^3 |
Водяной пар H2O | 0,8090 кг/м^3 |
Углекислый газ CO2 | 1,9760 кг/м^3 |
Водород H2 | 0,0899 кг/м^3 |
Далее я разместил из упомятнутого справочника таблицы для динамической и кинематической вязкости для разных температур. На всякихй случай напомню, что если динамическая вязкость зависит только от температуры, то кинематическая вязкость зависит как от температуры, так и от давления. Для нашего случая требуется значение кинематической вязкости, именно оно фигурирует при операторе Лапласа в уравнении Навье-Стокса. Именно на значение кинематической вязкости рaсчитано использование программы Psyomega.
Динамическая вязкость*1000000 Па*с 101.325 кПа, полученная по формуле Сутерленда
t | -20 | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 | 150 | 200 | 300 | 400 | 600 | 800 |
Воздух | 16.20 | 17.12 | 18.09 | 19.04 | 19.98 | 20.89 | 21.90 | - | 26.02 | 29.72 | 33.01 | 39.06 | 44.30 |
Азот N2 | 15.75 | 16.60 | 17.48 | 18.35 | 19.25 | 20.00 | 20.82 | 22.90 | 24.60 | 28.10 | 31.10 | 36.60 | 41.30 |
H2O(пар) | 8.20 | 8.93 | 9.67 | 10.40 | 11.13 | 11.87 | 12.60 | - | 16.04 | 20.0 | 23.90 | 31.45 | 38.65 |
O2кислород | 18.15 | 19.20 | 20.25 | 21.30 | 22.35 | 23.40 | 24.40 | - | 29.00 | 33.10 | 36.90 | 43.50 | 49.30 |
СO2углекислый газ | 12.80 | 13.80 | 14.70 | 15.70 | 16.70 | 17.55 | 18.45 | - | 22.60 | 26.40 | 29.90 | 36.20 | 41.35 |
Кинематическая вязкость*1000000 м^2/с 101.325 кПа
t | -20 | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 | 150 | 200 | 300 | 400 | 600 | 800 |
Воздух | 11.66 | 13.20 | 15.00 | 16.98 | 18.85 | 20.89 | 23.00 | 30.00 | 34.90 | 48.20 | 63.20 | 96.50 | 134.00 |
Азот N2 | 11.67 | 13.30 | 15.00 | 16.85 | 18.80 | 20.65 | 22.30 | 28.30 | 34.10 | 47.20 | 61.20 | 93.50 | 130.00 |
H2O(пар) | 9.50 | 11.12 | 12.90 | 14.84 | 16.90 | 18.66 | 21.50 | ||||||
O2кислород | 11.04 | 13.40 | 15.36 | 17.13 | 19.05 | 21.16 | 23.40 | 35.20 | 48.70 | 63.80 | 97.50 | 135.70 | |
СO2углекислый газ | 5.62 | 7.00 | 8.02 | 9.05 | 10.30 | 12.10 | 12.80 |
Для сравнения приведу таблицу вязкостей для воды и воздуха из книги Лойцянского Л.Г. Механика жидкости и газа: Учеб. для вузов. - 7-е изд., испр. - М.: Дрофа, 2003. - 840 с., 311 ил., 22 табл. - (Классики отечественной науки). Сразу замечу, что в этом пособии данные даются в других единицах измерения. Приведу также и перевод в системе единиц.
Международная система единиц (СИ). Единица динамической вязкости паскаль-секунда
1 Па*с = 10 П (пуаза) = 1 Н*с/м^2 = 1 кг/(м*с)
равная 10^3 сантипуаз.
Коэффициент кинематической вязкости выражается в см^2/c, м^2/c; величину, равную 1 см^2/с, называют стоксом; в сто раз меньшую - сантистоксом.
Зависимость коэффициентов вязкости воды от температуры
t, град.С | мю*10^2,П | ню*10^2,(см^2)/с |
0 | 1,792 | 1,792 |
5 | 1,519 | 1,519 |
10 | 1,308 | 1,308 |
15 | 1,140 | 1,141 |
20 | 1,005 | 1,007 |
25 | 0,894 | 0,897 |
30 | 0,801 | 0,804 |
35 | 0,723 | 0,727 |
40 | 0,656 | 0,661 |
45 | 0,599 | 0,605 |
50 | 0,549 | 0,556 |
60 | 0,469 | 0,477 |
70 | 0,406 | 0,415 |
80 | 0,357 | 0,367 |
90 | 0,317 | 0,328 |
100 | 0,284 | 0,296 |
Зависимость коэффициентов вязкости воздуха от температуры
t, град.С | мю*10^4,П | ню,(см^2)/с |
0 | 1,709 | 0,132 |
20 | 1,808 | 0,150 |
40 | 1,904 | 0,169 |
60 | 1,997 | 0,188 |
80 | 2,088 | 0,209 |
100 | 2,175 | 0,230 |
120 | 2,260 | 0,252 |
140 | 2,344 | 0,274 |
160 | 2,425 | 0,298 |
180 | 2,505 | 0,322 |
200 | 2,582 | 0,346 |
220 | 2,658 | 0,371 |
240 | 2,773 | 0,397 |
260 | 2,806 | 0,424 |
280 | 2,877 | 0,451 |
300 | 2,946 | 0,481 |
320 | 3,014 | 0,507 |
340 | 3,080 | 0,535 |
360 | 3,146 | 0,565 |
380 | 3,212 | 0,595 |
400 | 3,277 | 0,625 |
420 | 3,340 | 0,656 |
440 | 3,402 | 0,688 |
460 | 3,463 | 0,720 |
480 | 3,523 | 0,752 |
500 | 3,583 | 0,785 |
Разница между табличными данными Лойцянского и Идельчика видна. У Лойцянского несколько изменена и формула Саттерлэнда.
Тепло- и массообмен. Теплотехнический эксперимент: Справочник/Е.В. Аметистов, В.А. Григорьев, Б.Т. Емцев и др.; Под общей редакцией В.А. Григорьева и В.М. Зорина.-М.:Энергоиздат, 1982. 512 с., ил. - (Теплоэнергетика и теплотехника)
Свойства воды при атмосферном давлении и на линии насыщения
t,градС | P*10^-5,Па | rho,кг/м^3 | mju*10^6,Па*с |
0 | 1,013 | 999,9 | 1788 |
10 | 1,013 | 999,7 | 1306 |
20 | 1,013 | 999,2 | 1004 |
30 | 1,013 | 995,7 | 801,5 |
40 | 1,013 | 992,2 | 653,3 |
50 | 1,013 | 988,1 | 549,3 |
60 | 1,013 | 983,1 | 469,9 |
70 | 1,013 | 977,8 | 406,1 |
80 | 1,013 | 971,8 | 355,1 |
90 | 1,013 | 965,3 | 314,9 |
100 | 1,013 | 958,4 | 282,5 |
110 | 1,43 | 951,0 | 259,0 |
120 | 1,98 | 943,1 | 237,4 |
130 | 2,70 | 934,8 | 217,8 |
140 | 3,61 | 926,1 | 201,1 |
150 | 4,76 | 917,0 | 186,4 |
160 | 6,18 | 907,0 | 173,6 |
170 | 7,92 | 897,3 | 162,8 |
180 | 10,03 | 886,9 | 153,0 |
190 | 12,55 | 876,0 | 144,2 |
200 | 15,55 | 863,0 | 136,4 |
В задачах термоанемометрии бывает необходима информация о теплофизических свойствах газов. Есть одна хорошая книга (Л.П. Ярин, А.Л.Генкин, В.И.Кукес "Термоанемометрия газовых потоков" Л.:"Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1983.-198 с., ил."), откуда я и привожу таблицу теплофизических свойств.
Теплофизические свойства воздуха (температура, плотность, теплоемкость, коэффициент теплопроводности, динамическая вязкость)
Т,К | rho,кг/м^3 | Cp,кДж/кг*К | lambda*10^3, Вт/м*К | mju*10^6, Па*с |
300 | 1,16 | 1,007 | 26,2 | 18,5 |
350 | 0,995 | 1,009 | 30,0 | 20,8 |
400 | 0,871 | 1,014 | 33,8 | 23,0 |
450 | 0,774 | 1,021 | 37,3 | 25,1 |
500 | 0,696 | 1,030 | 40,7 | 27,0 |
550 | 0,633 | 1,040 | 43,9 | 28,8 |
600 | 0,580 | 1,051 | 46,9 | 30,6 |
650 | 0,536 | 1,063 | 49,7 | 32,3 |
700 | 0,498 | 1,075 | 52,4 | 33,9 |
750 | 0,464 | 1,087 | 54,9 | 35,5 |
800 | 0,435 | 1,099 | 57,3 | 37,0 |
850 | 0,410 | 1,110 | 59,6 | 38,4 |
900 | 0,387 | 1,121 | 62,0 | 39,8 |
950 | 0,367 | 1,131 | 64,3 | 41,1 |
1000 | 0,348 | 1,141 | 66,7 | 42,4 |
Теплофизические свойства двуокиси углерода (температура, плотность, теплоемкость, коэффициент теплопроводности, динамическая вязкость)
Т,К | rho,кг/м^3 | Cp,кДж/кг*К | lambda*10^3, Вт/м*К | mju*10^6, Па*с |
300 | 1,8 | 0,853 | 16,6 | 15б2 |
350 | 1,54 | 0,899 | 20,4 | 17,2 |
400 | 1,34 | 0,942 | 24,3 | 19,4 |
450 | 1,19 | 0,981 | 28,3 | 21,5 |
500 | 1,07 | 1,016 | 23,5 | 23,5 |
550 | 0,976 | 1,048 | 36,6 | 25,4 |
600 | 0,894 | 1,077 | 40,7 | 27,1 |
650 | 0,825 | 1,103 | 44,5 | 29,0 |
700 | 0,766 | 1,128 | 48,1 | 30,7 |
750 | 0,715 | 1,150 | 51,7 | 32,3 |
800 | 0,670 | 1,170 | 55,1 | 33,9 |
850 | 0,631 | 1,188 | 58,5 | 35,4 |
900 | 0,596 | 1,205 | 61,8 | 36,8 |
950 | 0,564 | 1,221 | 65,0 | 38,2 |
1000 | 0,536 | 1,235 | 68,2 | 39,6 |