Viscosité dynamique et cinématique de l’eau

Données de référence sur la viscosité dynamique et cinématique de l’eau pour les applications en mécanique des fluides.

waterdynamickinematicviscosityTableau de données

Vue d'ensemble

La viscosité de l'eau est une propriété critique pour le dimensionnement des tuyaux, la sélection des pompes, la conception des échangeurs de chaleur et les calculs du nombre de Reynolds. La viscosité dynamique ( $\mu$ ) et la viscosité cinématique ( $\nu$ ) diminuent fortement avec la température et sont presque indépendantes de la pression en dessous de 100 °C dans les conditions atmosphériques.

Les données ci-dessous s'appliquent à l'eau liquide à la pression de saturation. Pour des raisons pratiques, cela correspond aux valeurs à pression atmosphérique pour des températures inférieures à 100 °C.

Formules clés

Relation dynamique–cinématique

$\nu = \frac{\mu}{\rho}$

La viscosité cinématique égale la viscosité dynamique divisée par la densité.

Estimation de Vogel–Fulcher–Tammann (VFT)

$\mu(T) = A \cdot \exp\!\left(\frac{B}{T - C}\right)$

Constantes ajustées pour l'eau : $A \approx 2.414 \times 10^{-5}$ Pa·s, $B \approx 247.8$ K, $C \approx 140$ K. La température $T$ est en kelvins. Valide pour l'eau liquide de environ 0 °C à 370 °C.

Nombre de Reynolds

$Re = \frac{\rho \, v \, D}{\mu}$

Détermine si l'écoulement est laminaire ( $Re < 2300$ ), transitionnel, ou turbulent ( $Re > 4000$ ) dans les tuyaux.

Variables

Symbole	Descriptif	Typical Unit
$\mu$	Viscosité dynamique (absolue)	Pa·s ou cP
$\nu$	Viscosité cinématique	m²/s ou cSt
$\rho$	Masse volumique	kg/m³
$T$	Température	K, °C ou °F
$v$	Vitesse d’écoulement	m/s
$D$	Pipe diameter	m
$Re$	Reynolds number	sans dimension

Données de référence

Viscosité de l'eau en fonction de la température (Celsius)

16 lignes

Viscosité dynamique et cinématique de l'eau liquide à la pression de saturation (SI)
Température (°C)	Pression de saturation (MPa)	Viscosité dynamique (cP (mPa·s))	Viscosité cinématique (mm²/s (cSt))
0	0.000612	1.7914	1.7918
10	0.0012	1.306	1.3065
20	0.0023	1.0016	1.0035
25	0.0032	0.89	0.8927
30	0.0042	0.7972	0.8007
40	0.0074	0.6527	0.6579
50	0.0124	0.5465	0.5531
60	0.0199	0.466	0.474
70	0.0312	0.4035	0.4127
80	0.0474	0.354	0.3643
90	0.0702	0.3142	0.3255
100	0.101	0.2816	0.2938
110	0.143	0.2546	0.2677
120	0.199	0.232	0.246
140	0.362	0.1966	0.2123
160	0.618	0.1704	0.1878

Source: engineeringtoolbox.com

Viscosité de l'eau en fonction de la température (Fahrenheit)

14 lignes

Viscosité dynamique et cinématique de l'eau liquide à la pression de saturation (impérial)
Température (°F)	Pression de saturation (psi)	Viscosité dynamique (lbf·s/ft² ×10⁻⁵)	Viscosité dynamique (cP (mPa·s))	Viscosité cinématique (ft²/s ×10⁻⁵)
32	0.0951	3.7414	1.7914	1.9287
39	0.118	3.2801	1.5705	1.6906
50	0.1781	2.7276	1.306	1.4063
60	0.2563	2.3405	1.1206	1.2075
70	0.3634	2.0337	0.9737	1.0503
80	0.5076	1.7888	0.8565	0.925
90	0.6992	1.5896	0.7611	0.8234
100	0.9506	1.4243	0.682	0.7392
110	1.277	1.2847	0.6151	0.6682
120	1.695	1.1652	0.5579	0.6075
130	2.226	1.062	0.5085	0.5551
140	2.893	0.9733	0.466	0.5102
150	3.723	0.895	0.4285	0.4706
160	4.747	0.8279	0.3964	0.4367

Source: engineeringtoolbox.com

Graphiques interactifs

Viscosité de l'eau en fonction de la température à pression de saturation (0–360 °C)

Viscosité de l'eau en fonction de la température à pression de saturation (32–675 °F)

Viscosité relative de l'eau en fonction de la pression et de la température

Calculateur en ligne de la viscosité de l'eau

Viscosité dynamique et cinématique de l'eau

Température de l'eau(°C)

Densité de l'eau(kg/m3)

Calculateur du nombre de Reynolds

Utilisez ce calculateur pour estimer le nombre de Reynolds pour l'eau s'écoulant dans une tuyauterie à une température donnée. La viscosité dynamique est interpolée à partir du tableau source.

Nombre de Reynolds en écoulement en conduite

Température(°C)

Masse volumique de l'eau(kg/m3)

Vitesse d'écoulement(m/s)

Diamètre de la tuyauterie(m)

Conversions d'unités

Viscosité dynamique

From	To Pa·s	To cP	To lb/(ft·s)
1 Pa·s	1	1 000	0.6722
1 cP	0.001	1	6.722 × 10⁻⁴
1 lb/(ft·s)	1.4882	1 488.2	1
1 lb/(ft·h)	4.134 × 10⁻⁴	0.4134	2.778 × 10⁻⁴
1 P (poise)	0.1	100	0.06722

Viscosité cinématique

From	To m²/s	To cSt	To ft²/s
1 m²/s	1	1 × 10⁶	10.7639
1 cSt	1 × 10⁻⁶	1	1.0764 × 10⁻⁵
1 St (stoke)	1 × 10⁻⁴	100	1.0764 × 10⁻³
1 ft²/s	0.09290	92 903	1

Tableaux sources originaux restaurés

Les tableaux suivants sont restaurés à partir de la page source originale afin de conserver les données de référence complètes.

Eau - Viscosité dynamique (absolue) et cinématique en fonction de la température et de la pression

26 lignes

Water - Dynamic (Absolute) and Kinematic Viscosity vs. Temperature and Pressure
°C (°C)	MPa (MPa)	Pa s), (N s/m2 (Pa s), (N s/m2)	cP), (mPa s (cP), (mPa s)	lbf s/ft2 ×10-5 (lbf s/ft2 ×10-5)	m2/s ×10-6), (cSt) (m2/s ×10-6), (cSt))
0.01	0.000612	0.0017914	1.7914	3.7414	1.7918
10	0.0012	0.001306	1.306	2.7276	1.3065
20	0.0023	0.0010016	1.0016	2.0919	1.0035
25	0.0032	0.00089	0.89004	1.8589	0.8927
30	0.0042	0.0007972	0.79722	1.665	0.8007
40	0.0074	0.0006527	0.65272	1.3632	0.6579
50	0.0124	0.0005465	0.5465	1.1414	0.5531
60	0.0199	0.000466	0.46602	0.9733	0.474
70	0.0312	0.0004035	0.40353	0.8428	0.4127
80	0.0474	0.000354	0.35404	0.7394	0.3643
90	0.0702	0.0003142	0.31417	0.6562	0.3255
100	0.101	0.0002816	0.28158	0.5881	0.2938
110	0.143	0.0002546	0.25461	0.5318	0.2677
120	0.199	0.000232	0.23203	0.4846	0.246
140	0.362	0.0001966	0.19664	0.4107	0.2123
160	0.618	0.0001704	0.17043	0.3559	0.1878
180	1	0.0001504	0.15038	0.3141	0.1695
200	1.55	0.0001346	0.13458	0.2811	0.1556
220	2.32	0.0001218	0.12177	0.2543	0.1449
240	3.35	0.0001111	0.11106	0.232	0.1365
260	4.69	0.0001018	0.10181	0.2126	0.1299
280	6.42	0.0000936	0.09355	0.1954	0.1247
300	8.59	0.0000859	0.08586	0.1793	0.1206
320	11.3	0.0000783	0.07831	0.1636	0.1174
340	14.6	0.0000703	0.07033	0.1469	0.1152
360	18.7	0.0000603	0.06031	0.126	0.1143

Source: engineeringtoolbox.com

Water - Dynamic (Absolute) and Kinematic Viscosity vs. Temperature and Pressure

35 lignes

Water - Dynamic (Absolute) and Kinematic Viscosity vs. Temperature and Pressure
°F (°F)	psi (psi)	lbf s/ft2 ×10-5 (lbf s/ft2 ×10-5)	lbm/(ft h) (lbm/(ft h))	cP), (mPa s (cP), (mPa s)	ft2/s ×10-5 (ft2/s ×10-5)
32.02	0.0887	3.7414	4.3336	1.7914	1.9287
34	0.0962	3.6047	4.1752	1.7259	1.8579
39.2	0.118	3.2801	3.7992	1.5705	1.6906
40	0.1217	3.234	3.7458	1.5484	1.6668
50	0.1781	2.7276	3.1593	1.306	1.4063
60	0.2563	2.3405	2.7109	1.1206	1.2075
70	0.3634	2.0337	2.3556	0.9737	1.0503
80	0.5076	1.7888	2.0719	0.8565	0.925
90	0.6992	1.5896	1.8411	0.7611	0.8234
100	0.9506	1.4243	1.6497	0.682	0.7392
110	1.277	1.2847	1.488	0.6151	0.6682
120	1.695	1.1652	1.3496	0.5579	0.6075
130	2.226	1.062	1.23	0.5085	0.5551
140	2.893	0.9733	1.1273	0.466	0.5102
150	3.723	0.895	1.0366	0.4285	0.4706
160	4.747	0.8279	0.9589	0.3964	0.4367
170	6	0.7698	0.8916	0.3686	0.4074
180	7.52	0.7192	0.833	0.3444	0.382
190	9.349	0.6745	0.7813	0.323	0.3596
200	11.537	0.63	0.7297	0.3016	0.3371
212	14.71	0.5881	0.6812	0.2816	0.3163
220	17.203	0.5619	0.6508	0.269	0.3032
240	25.001	0.505	0.585	0.2418	0.275
260	35.263	0.4575	0.5299	0.2191	0.2515
280	49.286	0.4176	0.4837	0.2	0.232
300	67.264	0.384	0.4448	0.1839	0.2157
350	134.73	0.3202	0.3708	0.1533	0.1853
400	247.01	0.275	0.3185	0.1317	0.1648
450	422.32	0.2404	0.2785	0.1151	0.1504
500	680.56	0.2126	0.2463	0.1018	0.1398
550	1045	0.1888	0.2187	0.0904	0.1322
600	1542.1	0.1673	0.1937	0.0801	0.127
625	1851.2	0.1562	0.1809	0.0748	0.1252
650	2207.8	0.1438	0.1666	0.0689	0.1239
675	2618.7	0.1292	0.1496	0.0619	0.123

Source: engineeringtoolbox.com

Images sources originales

Les images sources originales suivantes sont préservées pour éviter de perdre du matériel de référence visuel. Lorsqu'une image contient des données sous forme de graphique ou de tableau, ses valeurs extraites sont représentées dans les tableaux de la page, les calculateurs ou les graphiques interactifs ; les images restantes sont conservées comme références visuelles sources.

water_viscosity water_temp_pressure_viscosity

Applications mobiles connexes de The Engineering ToolBox

La source originale comprend une section d'applications mobiles connexes pour les calculateurs et outils de référence de l'Engineering ToolBox. Le contenu de calcul de cette section est représenté ici par les calculateurs interactifs de viscosité, de nombre de Reynolds et de conversion d'unités ci-dessus.

Notes d'ingénierie

Plage de température : Les données tabulées de pression de saturation sont valables de 0 °C (32 °F) à 360 °C (675 °F). La note du calculateur en ligne sur la page source s'étend à environ 370 °C (700 °F), mais les valeurs du tableau tracé s'arrêtent à 360 °C / 675 °F.
Effet de la pression : En dessous de 100 °C, la pression a une influence négligeable sur la viscosité. Au-dessus de ~200 °C, utilisez les données de pression de saturation plutôt que des hypothèses atmosphériques.
Règle empirique pour l'écoulement en tuyau : À 20 °C, la viscosité cinématique est d'environ 1 cSt. Pour un tuyau de 25 mm à 1 m/s, $Re \approx 25{,}000$ — bien dans le régime turbulent. À 60 °C, les mêmes conditions donnent $Re \approx 53{,}000$ .
Rapport de viscosité : La viscosité dynamique à 80 °C est environ la moitié de la valeur à 10 °C. Les processus à température contrôlée doivent tenir compte de cette forte variation.
Impuretés : Les sels dissous, le glycol ou d'autres additifs changent significativement la viscosité de l'eau. Les tableaux ici s'appliquent uniquement à l'eau pure.
Cinématique vs dynamique : La viscosité dynamique ( $\mu$ ) est utilisée directement dans les équations de quantité de mouvement et le nombre de Reynolds. La viscosité cinématique ( $\nu$ ) est pratique pour les écoulements gravitaires et les problèmes en canal ouvert.

Références

Engineering ToolBox — Eau — Viscosité dynamique et cinématique
Formulations de l'IAPWS (Association internationale des propriétés de l'eau et de la vapeur) pour les propriétés thermophysiques de l'eau.

Source: engineeringtoolbox.com