気体の動粘性係数（動粘度）について

質問

いまいち流体力学のこと分かってない者からの質問です。
　ある気体の流れの実験結果（温度は２０度ぐらいで、圧力レベルは０．２ＭＰａ程度）をまとめるにあたり、レイノルズ数を出したいと思ってます。
算出に当たっては、動粘性係数（動粘度）が分からなければなりませんが、この圧力での動粘性係数が見当たりません。
　そこで、定義式から、粘性係数を密度で割ってみようと思ったところ、理科年表を見ますと、粘性係数は、一気圧での値しか載ってませんでした。しかし、表の欄外には、「粘性係数は圧力に殆ど依存しない」とありました。そこで、
　１気圧中の粘性係数を、想定した圧力レベルでの気体の密度で割った値を、今回求める動粘性係数として扱って正しいのでしょうか？
　なんだか、動粘性係数とか、粘性係数とか、ピンとこないもので（特に単位や次元をみても実感が湧きません）、自信がありません。
　よろしくお願いいたします。
以上

回答No.2

inara · ベストアンサー

気体が何かで違うと思いますが、空気の場合、かなり広い圧力範囲で、粘性係数は一定とみなしていいようです[1]。ただし、密度は圧力依存があるので、動粘性係数には当然圧力依存があります。

参考資料 [2] によると、気体の粘性係数が圧力依存性を持ってくるのは数百気圧レベルだそうです。空気は大気圧でほとんど理想気体なので、圧力の低いほうは全く問題なく大気圧の値で良いと思います。参考資料 [3]-[5] にも粘性係数の圧力依存はないと書かれています。

[1] 「機械工学基礎講座 粘性流体の力学」 理工学社
[2] No.5762 http://www.fnf.jp/bbs3/mbbs.cgi?mode=all&page=02
[3] 粘性係数ηの性質 http://www.nucleng.kyoto-u.ac.jp/people/ikuji/edu/vac/app-A/viscos.html
[4] 6.1. 液体の粘さ http://kuchem.kyoto-u.ac.jp/bukka/member/yyosuke/lclec_text/chemliq04_c06.htm
[5] 雲、砂嵐 編 http://planet.jpn.org/planet/mars/air/mars-air.htm

お礼

ありがとうございます。納得しました！

回答No.1

qp3qp3

粘性係数を密度で割ったものを動粘性係数と定義しているわけですから、条件下での粘性係数と密度で算出すれば良いと思います。
粘性係数が圧力に依存しないならば、1気圧の数値として記載されている値を採用すれば問題ないと思いますよ。

お礼

早々のご回答ありがとうございます。