常用单位换算090216

常用单位换算
长度面积体积质量密度运动粘度动力粘度力压力温度传热系数热导率比容热热功功率速度渗透率地温梯度油气产量气油比热值热当量
长度
1千米（km）=0.621英里（mile）
1米（m）=3.281英尺（ft）=1.094码（yd）
1厘米（cm）=0.394英寸（in）
1埃=10-10米（m）
1英里（mile）=1.609千米（km）
1英寻（fm）=1.829（m）
1英尺（ft）=0.3048米（m）
1英寸（in）=2.54厘米（cm）
1海里（n mile）=1.852千米（km）
1链=66英尺（ft）=20.1168米
1码（yd）=0.9144米（m）
1密耳（mil）=0.0254毫米（mm）
1英尺（ft）=12英寸（in）
1码（yd）=3英尺（ft）
1杆（rad）=16.5英尺（ft）
1英里（mile）=5280英尺（ft）
1海里（n mile）=1.1516英里（mile）
面积
1平方公里（km2）=100公顷（ha）=247.1英亩（acre）=0.386平方英里（mile2）
1平方米（m2）=10.764平方英尺（ft2）
1公亩（are）=100平方米（m2）
1公顷（ha）=10000平方米（m2）=2.471英亩（acre）
1平方英里（mile2）=2.590平方公里（km2）
1英亩（acre）=0.4047公顷（ha）=4.047×10-3平方公里（km2）=4047平方米（m2）1平方英尺（ft2）=0.093平方米(m2)
1平方英寸（in2）=6.452平方厘米（cm2）
1平方码（yd2）=0.8361平方米（m2）
体积
1立方米（m3）=1000升（liter）=35.315立方英尺（ft3）=6.29桶（bbl）
1立方英尺（ft3）=0.0283立方米（m3）=28.317升（liter）
1千立方英尺（mcf）=28.317立方米（m3）
1百万立方英尺（MMcf）＝2.8317万立方米（m3）
10亿立方英尺（bcf）=2831.7万立方米（m3）
1万亿立方英尺（tcf）=283.17亿立方米（m3）
1立方英寸（in3）=16.3871立方厘米（cm3）
1英亩·英尺＝1234立方米（m3）
1桶（bbl）=0.159立方米（m3）=42美加仑（gal）
1美加仑（gal）=3.785升（1）
1美夸脱（qt）=0.946升（1）
1美品脱（pt）=0.473升（1）
1美吉耳（gi）=0.118升（1）
1英加仑（gal）=4.546升（1）
质量
1吨（t）=1000千克（kg）=2205磅（lb）=1.102短吨（sh.ton）=0.984长吨（long ton）1千克（kg）=2.205磅（lb）
1短吨（sh.ton）=0.907吨（t）=2000磅（lb）
1长吨（long ton）=1.016吨（t）
1磅（lb）=0.454千克（kg）[常衡]
1盎司（oz）=28.350克(g)
密度
1千克/米3（kg/m3）=0.001克/厘米3（g/cm3）=0.0624磅/英尺3（lb/ft3）
1磅/英尺3（lb/ft3）=16.02千克/米3（kg/m3）
1磅/英寸3（lb/in3）=27679.9千克/米3（kg/m3）
1磅/美加仑（lb/gal）=119.826千克/米3（kg/m3）
1磅/英加仑（lb/gal）=99.776千克/米3（kg/m3）
1磅/（石油）桶（lb/bbl）=2.853千克/米3（kg/m3）
1波美密度（B）＝140/15.5℃时的比重－130
API度＝141.5/15.5℃时的比重－131.5
运动粘度
1英尺2/秒（ft2/s）=9.29030×10-2米2/秒（m2/s）
1斯（St）=10-4米2/秒（m2/s）=1厘米2/秒（cm2/s）
1厘斯（cSt）=10-6米2/秒（m2/s）=1毫米2/秒（mm2/s）
动力粘度
1泊（P）＝0.1帕·秒（Pa·s）
1厘泊（cP）=10-3帕·秒（Pa·s）
1千克力秒/米2（kgf·s、m2）=9.80665帕·秒（Pa·s）
1磅力秒/英尺2（lbf·s/ft2）=47.8803帕·秒（Pa·s）
力
1牛顿（N）＝0.225磅力（lbf）=0.102千克力（kgf）
1千克力（kgf）=9.81牛（N）
1磅力（lbf）=4.45牛顿（N）
1达因（dyn）=10-5牛顿（N）
压力
1巴（bar）=105帕（Pa）
1千帕（kPa）=0.145磅力/英寸2（psi）=0.0102千克力/厘米2（kgf/cm2）
=0.0098大气压（atm）
1磅力/英寸2（psi）=6.895千帕（kPa）=0.0703千克力/厘米2（kg/cm2）
=0.0689巴（bar）=0.068大气压（atm）
1物理大气压（atm）=101.325千帕（kPa）=14.696磅/英寸2（psi）=1.0333巴（bar）1工程大气压=98.0665千帕（kPa）
1毫米水柱（mmH2O）=9.80665帕（Pa）
1毫米汞柱（mmHg）=133.322帕（Pa）
1托（Torr）=133.322帕（Pa）
1达因/厘米2（dyn/cm2）=0.1帕（Pa）
温度
K＝5/9（°F+459.67）
K=℃+273.15
n°F=[(n-32)×5/9]℃
n℃=(5/9·n+32) °F
1°F=5/9℃（温度差）
传热系数
1千卡/（米2·时·℃）〔1kcal/(m2·h·℃)〕＝1.16279瓦/（米2·开尔文）〔w/(m2·K)〕
1英热单位/（英尺2·时·°F）〔Btu/(ft2·h·°F)〕
=5.67826瓦/（米2·开尔文）〔（w/m2·K）〕1米2·时·℃/千卡（m2·h·℃/kcal）
=0.86000米2·开尔文/瓦（m2·K/W）
1千卡/米2·时（kcal/m2·h）=1.16279瓦/米2（w/m2）
热导率
1千卡（米·时·℃）〔kcal/(m·h·℃)〕＝1.16279瓦/（米·开尔文）〔W/(m·K)〕
1英热单位/（英尺·时·°F）〔But/(ft·h·°F)〕＝1.7303瓦/（米·开尔文）〔W/(m·K)〕
比容热
1千卡/（千克·℃）〔kcal/(kg·℃)〕＝1英热单位/（磅·°F）〔Btu/(lb·°F)〕
＝4186.8焦耳/（千克·开尔文）〔J/（kg·K）〕
ANSYS有限元分析中的单位问题
2008年06月08日星期日 01:07
ansys中没有单位的概念，只要统一就行了。

所以,很多人在使用时,不知道该统
一用什么单位,用错单位造成分析结果严重失真!
今综合相关资料,整理如下:
一、在ansys经典中，的确没有单位区别，关键要看你的模型以什么样的单位去建，当然，对应的材料属性（杨氏模量，密度等）也要以你所建模型的单位去对应，着重需要注意的是在把模型由cad软件导入ansys中时，注意单位的对应就可以，当然一般在cad模型中的单位是mm制，那么导入ansys后也应该采用mm 制，也就是mpa类型！
二、打开ansys，运行/units,si，就把单位设置成国际制单位了！！即长度：m ；力：n ；时间：s ；温度：k ；压强/压力：Pa ；面积：m2 ；质量：kg ,确保了分析结果不失真，且易于读懂结果数据。

三、ANSYS中不存在单位制，所有的单位是自己统一的。

一般先确定几个物理量的单位（做过振动台试验的朋友一定会知道），然后导出其它的物理量的单位。

静力问题的基本物理量是：
长度，力，质量
比如你长度用m,力用KN，而质量用g
那么应力的单位就是KN/m*m,而不是N/m*m。

动力问题有些复杂，基本物理量是：
长度，力，质量，时间
比如长度用mm,力用N,质量用Kg，而时间用s
以上单位就错了，因为由牛顿定律：
F=ma
所以均按标准单位时：
N=kg*m/(s*s)
所以若长度为mm,质量为Kg，时间用s则有
N*e-3=kg*mm/(s*s)
所以，正确的基本单位组合应该是：
mN(毫牛，即N*e-3）, mm, Kg, s
所以，如果你要让ANSYS的单位为国际单位制，你在输入物理量之前，先
将所有的物理量转换为国际单位制，如：
原先你的图纸上均为毫米，比如一个矩形截面尺寸是400mm*500mm，
那么，你在建模之前先转化为0.4m*0.5m
然后输入的长度为0.4和0.5，ANSYS只知道你输入的是0.4和0.5，它不知道你的单位是什么。

附上一句：ANSYS中有一个只能从命令行输入的命令：/UNITS, 它的作用仅
仅是标记作用，让用户有个地方做标记，它没有任何单位转换的功能。

不要被他迷惑。

英文原文如下：
The units label and conversion factors on this command are for user convenienc
e only and have no effect on the analysis or data. That is, /UNITS will not co
nvert database items from one system to another (e.g., from British to SI, etc
四、在ANSYS中没有规定单位，它值进行代数值的运算，需要用户自己去定义自己的单位制，很多初学者对于单位的问题很不解。

在使用的时候只需要记住一点就可以了：使用统一的单位制。

由于处理实际问题时分析问题的需要或者个人习惯不同，不同人对不同物理量的单位有不同选择。

例如对于长度单位，机械设计人员喜欢使用mm，而工程设计人员经常使用m。

再如力的单位，国际单位为N，但是在很多地方使用kN作为力的单位。

选用什么单位并无对错之分，只需推算出其他物理量的对应单位即可。

下面举个例子进行说明：
一个实体模型质量为1kg，长度为4X10-3m，弹性模量为2.1X1011Pa，时间为7s。

这几个量的单位都是国际单位，但是物理量之间的数量级差别很大，容易引起计算收敛困难或计算误差太大。

将质量和长度单位改变一下，变成非国际单位制，质量为1X10-3t，长度为4mm，时间为7s。

这时候弹性模量为2.1X106MPa了，那么物理量之间的数量级差别就小了。

但同时需注意的是，很多其他物理量的单位也不再是国际单位制了，比如速度单位由m/s变为mm/s。

由上面的分析可知，可按下面的方法选用单位制：
1、所有的单位都统一使用国际单位制，那么计算的所有结果也为国际单位制。

2、使用非国际单位制，需要先确定几个基本物理量的单位，然后根据基本物理量推导出其它物理量的单位。

基本物理量及其量纲：
质量m;
长度L;
时间t;
温度T。

导出物理量及其量纲：
速度：v=L/t;
加速度：a=L/t2;
面积：A=L2;
体积：V=L3;
密度：ρ=m/L3;
力：f=m·a=m·L/t2;
力矩、能量、热量、焓等：e=f·L=m·L2/t2;
压力、应力、弹性模量等：p=f/A=m/(t2·L);
热流量、功率：ψ=e/t=m·L2/t3;
导热率：k=ψ/(L·T)=m·L/(t3·T);
比热：c=e/(m·T)=L2/(t2·T);
热交换系数：Cv=e/(L2·T·t)=m/(t3·T)
粘性系数：Kv=p·t=m/(t·L);
熵：S=e/T=m·l2/(t2·T);
质量熵、比熵：s=S/m=l2/(t2·T);
量纲的选用原则
选择合适的量纲，需要注意以下原则：
1、确定分析中使用的物理量的数量级大小，避免使用数量级太大或太小的量纲。

2、同一问题中所有物理量的量纲要保持一致，否则计算结果中的某些物理量的量纲就不明确，容易导致错误的结果。

3、一般情况，为了分析方便，可先选定基本物理量的量纲，再由基本物理量的量纲推导其它物理量的量纲。

当然，也可以先确定部分导出物理量的量纲，然后根据基本物理量与导出物理量的关系，推导基本物理量的量纲。

下面举两个常用的例子。

1基本物理量采用如下单位制：
质量m–kg；（应该采用Mg单位才统一，具体可以参考MSC.MARC中的材料库统一单位，推导）
长度L–mm；
时间–S；
温度–K(温度K与C等价)。

各导出物理量的单位可推导如下，同时还列出了与kg-m-S单位制或一些常用单位的关系：
速度：v=L/t=mm/S=10-3m/S;
加速度：a=L/t2=mm/S2=10-3m/S2;
面积：A=L2=mm2=10-6m2;
体积：V=L3=mm3=10-9m3;
密度：ρ=m/L3=kg/mm3=10-9kg/m3=10-6g/cm3;
力：f=m·L/t2=kg·mm/S2=10–3kg·m/S2=mN(牛);
力矩、能量、热量、焓等：e=m·L2/t2=kg·mm2/S2=10–6kg·m2/S2=µJ(焦耳); 压力、应力、弹性模量等：p=m/(t2·L)=kg/(S2·mm)=103kg/(S2·m)=kPa(帕); 热流量、功率：ψ=m·L2/t3=kg·mm2/S3=10–6kg·m2/S3=µw(瓦);
导热率：k=m·L/(t3·T)=kg·mm/(S3·K)=10–3kg·m/(S3·K);
比热：c=L2/(t2·T)=mm2/(S2·K)=10–6m2/(S2·K);
热交换系数：Cv=m/(t3·T)=kg/(S3·K);
粘性系数：Kv=m/(t·L)=kg/(S·mm)=103kg/(S·mm);
熵：S=m·L2/(t2·T)=kg·mm2/(S2·K)=10-6kg·m2/(S2·K);
质量熵、比熵：s=L2/(t2·T)=mm2/(S2·K)=10-6m2/(S2·K);
2基本物理量采用如下单位制：
质量m–g；
长度L–µm(106m)；
时间–mS(10–3S)；
温度–K(K与C等价)。

各导出物理量的单位可推导如下，同时还列出了与kg-m-S单位制或一些常用单
位的关系：
速度：v=L/t=µm/mS=10-3m/S;
加速度：a=L/t2=µm/mS2=m/S2;
面积：A=L2=µm2=10-12m2;
体积：V=L3=µm3=10-18m3;
密度：ρ=m/L3=g/µm3=10-21kg/m3=10-12g/cm3;
力：f=m·L/t2=g·µm/mS2=10–3kg·m/S2=mN(牛);
力矩、能量、热量、焓等：e=m·L2/t2=g·µm2/mS2=10–9kg·m2/S2=10–9J(焦耳);
压力、应力、弹性模量等：
p=m/(t2·L)=g/(mS2·µm)=109kg/(S2·m)=109Pa(帕)=GPa;
热流量、功率：ψ=m·L2/t3=g·µm2/mS3=10–6kg·m2/S3=10–6w(瓦); 导热率：k=m·L/(t3·T)=g·µm/(mS3·K)=kg·m/(S3·K);
比热：c=L2/(t2·T)=µm2/(mS2·K)=10–6m2/(S2·K);
热交换系数：Cv=m/(t3·T)=g/(mS3·K)=103kg/(S3·K);
粘性系数：Kv=m/(t·L)=g/(mS·µm)=106kg/(S·mm);
熵：S=m·L2/(t2·T)=g·µm2/(mS2·K)=10-9kg·m2/(S2·K);
质量熵、比熵：s=L2/(t2·T)=µm2/(mS2·K)=10-6m2/(S2·K);
由此可见，掌握了单位之间变换的方法，就可以根据自己的需要来选择合适的单位制。

更多的例子见表1。

表2给出了几种单位制与kg-m-S 单位制之间的换算因子。

表1 不同单位制的物理量单位
序号 参数名
单位量纲 Kg-m-s 单 位 制 Kg-mm-s 单 位 制 T-mm-s-Mpa 单 位 制 g-mm-s 单 位 制 1 长度L
L m Mm(10 -3 m) Mm(10 -3 m) Mm(10 -3 m) 2 质量M
M Kg Kg T(10 3 Kg) g(10 -3 Kg) 3 时间t
t s s s s 4 温度T
T K K K K 5 面积A L 2 m 2 mm 2(10 -6 m 2) mm 2(10 -6 m 2) mm 2(10 -6 m 2)
6 体积V L 3 m 3 mm 3(10 -9 m 3) mm 3(10 -9 m 3) mm 3(10 -9 m 3)
7 力F M · L / t 2 N (牛) =Kg · m / s 2 Kg · mm / s 2(10 -3 N) T · mm / s 2(N) g · mm / s 2(10 -6 N) 8 密度r M / L 3 Kg / m 3(10 -3 g / cm 3) Kg / mm 3(10 6 g / cm 3) T / mm 3(10 9 g / cm 3) g / mm 3(10 3 g / cm 3)
9 能
量、
焓、
热
量
M · L 2
/ t 2
J (焦耳) =
N · m= Kg · m
2 / S 2
Kg · mm 2 / S
2(10 -6 J)
T · mm 2 / S
2(10 -3 J)
g · mm 2 / S
2(10 -9 J)
1 0 功
率、
热
流
量
m · L 2
/ t 3
w (瓦) = J / S=
kg · m 2 / S
3
kg · mm 2 / S
3(10 –6 w)
T · mm 2 / S
3(10 –3 w)
g · mm 2 / S
3(10 –9 w)
1 1 压
力、
应
力、
模
量
M / (t
2 · L)
Pa = N / m 2=
Kg / (s 2 · m)
Kg / (s
2 · mm)(kPa)
T / (s 2 · mm)
(MPa)
g / (s 2 · mm)
(Pa)
1 2 导
热
率k
M · L /
(t
3 · K)
J /
(m · s · K)
=(Kg · m / (s
3 · K))
Kg · mm / (s
3 · K)(10 -3
Kg · m / (s
3 · K))
T · mm / (s
3 · K)(Kg · m
/ (s 3 · K))
g · mm / (s
3 · K)(10 -6
Kg · m / (s
3 · K))
1 3 比
热c
L 2 / (t
2 · K)
J / (Kg · K)
=(m 2 / (s
2 · K))
mm 2 / (s
2 · K )(10 -6 m
2 / (s 2 · K ) )
mm 2 / (s
2 · K )(10 -6 m
2 / (s 2 · K ) )
mm 2 / (s
2 · K )(10 -6
m 2 / (s
2 · K ) )
1 4 体
热
源h
M / (t
2 · L)
J / m 3 =(Kg /
(s 2 · m))
Kg / (s
2 · m m)(10
3 Kg
/ (s 2 · m) )
T / (s
2 · mm)(10 6 Kg
/ (s 2 · m) )
g / (s
2 · mm)(1.0
Kg / (s
2 · m) )
1 5 换
热
系
数
Cv
M / (t
3 · K)
J / (m
2 · s · K)
=(Kg / (s
3 · K))
Kg / (s
3 · K)(Kg / (s
3 · K))
T / (s
3 · K)(10 3 Kg
/ (s 3 · K))
g / (s
3 · K)(10 -3
Kg / (s
3 · K))
1 6 粘
性
系
数
Kv
M /
(L · t)
Kg / (m · s)
Kg/(mm · s)(10
3 Kg /(m · s) )
T / (mm · s)(10
6 g / (m · s) )
g /
(mm · s)(1.0
g / (m · s) )
1 7 熵S
M · L 2
/ (t
2 · K)
J / K =
(Kg · m 2 / S
2 · K)
Kg · mm 2 / S
2 · K(10 -6
Kg · m 2/ S
2 · K)
T · mm 2 / S
2 · K(10 -3
Kg · m 2/ S
2 · K)
g · mm 2/S
2 · K(10 -9
Kg · m 2/ S
2 · K)
1比L 2 / (t J / (Kg · K )= mm 2 / S mm 2 / S mm 2 / S
8 熵s
质
量
熵2 · K) (m 2 / S
2 · K)
2 · K(10 -6 m 2
/ S 2 · K)
2 · K(10 -6 m 2
/ S 2 · K)
2 · K(10 -6 m
2 / S 2 · K)
表2 不同单位制的物理量与Kg-m-s单位制的换算因子[注]
序号参数
名
公制单位
(Kg-m-s单
位)
其它单位
转换到
Kg-m-s 单
位制
kg-m-s单位
转换到
Kg-mm-s单位
制
kg-m-s单位转
换到
T-mm-s-Mpa单
位制
kg-m-s单位转
换到g-mm-s单
位制
1 长度Lm Kg-mm-s数
值· 10 -3
Kg-m-s数
值· 10 3
Kg-m-s数
值· 10 3
Kg-m-s数
值· 10 3
2 质量MKg g-cm-s数
值· 10 3
Kg-m-s数
值· 1.0
Kg-m-s数
值· 10 -3
Kg-m-s数
值· 10 3
3 时间ts Kg-mm-s数
值· 1.0
Kg-m-s数
值· 1.0
Kg-m-s数
值· 1.0
Kg-m-s数
值· 1.0
4 温度TK Kg-mm-s数
值· 1.0
Kg-m-s数
值· 1.0
Kg-m-s数
值· 1.0
Kg-m-s数
值· 1.0
5 面积L 2m 2 Kg-mm-s数
值· 10 -6
Kg-m-s数
值· 10 6
Kg-m-s数
值· 10 6
Kg-m-s数
值· 10 6
6 体积L 3m 3 Kg-mm-s数
值· 10 -9
Kg-m-s数
值· 10 9
Kg-m-s数
值· 10 9
Kg-m-s数
值· 10 9
7 力M · L / t
2N=Kg · m
/ s 2
Kg-mm-s数
值· 10 -3
Kg-m-s数
值· 10 3
Kg-m-s数
值· 1.0
Kg-m-s数
值· 10 6
8 密度M / L 3Kg /
m 3
g-cm-s数
值· 10 3
g-cm-s数
值· 10 -6
g-cm-s数
值· 10 -9
g-cm-s数
值· 10 -3
9 能量、
焓热
流
M · L 2 / t
2J=Kg · m
2 / s 2
Kg-mm-s数
值· 10 -6
Kg-m-s数
值· 10 6
Kg-m-s数
值· 10 3
Kg-m-s数
值· 10 9
10 功率、
热流
量
m · L 2 / t
3w = kg · m
2 /S 3
Kg-mm-s数
值· 10 -6
Kg-m-s数
值· 10 6
Kg-m-s数
值· 10 3
Kg-m-s数
值· 10 9
11 压力、
应力、
模量
M / (t
2 · L)
Pa=Kg/(s
2 · m)
Kg-mm-s数
值· 10 6
Kg-m-s数
值· 10
-3
Kg-m-s数
值· 10 -6
Kg-m-s数
值· 1.0
12 导热
率
M · L / (t
3 · K)
Kg · m/ (s
3 · K)
Kg-m-s数
值· 10 -3
Kg-m-s数
值· 10 3
Kg-m-s数值
1.0
Kg-m-s数
值· 10 6
13 比热L 2 / (t Kg-mm-s数Kg-m-s数Kg-m-s数Kg-m-s数
2 · K) m 2
/ (s 2 · K)
值· 10 -6 值· 10 6值· 10 6值· 10 6
14 体热
源
M / (t
2 · L)Kg /
(s 2 · m)
Kg-mm-s数
值· 10 3
Kg-m-s数
值· 10 -3
Kg-m-s数
值· 10 -6
Kg-m-s数
值· 1.0
15 换热
系数
M / (t
3 · K)Kg /
(s 2 · K)
Kg-mm-s数
值· 1.0
Kg-m-s数
值· 1.0
Kg-m-s数
值· 10 -3
Kg-m-s数
值· 10 3
16 粘性
系数
M /
(L · t)Kg
/ (m · s)
Kg-mm-s数
值· 10 3
Kg-m-s数
值· 10 -3
Kg-m-s数
值· 10 -6
Kg-m-s数
值· 1.0
17 熵M · L 2 /
(K · t
2)Kg·m2 /
(K · s 2)
Kg-mm-s数
值· 10 -6
Kg-m-s数
值· 10 6
Kg-m-s数
值· 10 3
Kg-m-s数
值· 10 9
18 比熵、
质量
熵
L 2 / (t
2 · T)m2 /
(s2 · K)
Kg-mm-s数
值· 10 -6
Kg-m-s数
值· 10 6
Kg-m-s数
值· 10 6
Kg-m-s数
值· 10 6
注：后三列中给出的是将kg-m-S 单位制中的数值转换到其它单位制时 (在准备输入数据时) 所乘的因子；如果需要将其它单位制中的数值转换到kg-m-S 单位制 (在分析计算结果时)，则应该除以该因子。