Безплатен инженерен инструмент
Калкулатор за числото на Рейнолдс
Изчисляване на числото на Рейнолдс от скорост или дебит. Визуален ламинарен/преходен/турбулентен индикатор. Изчисляване на входната дължина и често задавани настройки за флуиди.
Резултати
Число на Рейнолдс
Числото на Рейнолдс е съотношението на инерционните сили към вискозните сили в течаща течност:
- v — скорост на потока (м/с)
- D — вътрешен диаметър на тръбата (м)
- ν — кинематичен вискозитет (m²/s); 1 cSt = 10⁻⁶ m²/s
- ρ — плътност на флуида (кг/м³)
- μ — динамичен вискозитет (Pa·s)
Прагове на режима на потока
| Рейндж Рейнолдс | Режим | Характеристики |
|---|---|---|
| Re < 2300 | Ламинар | Гладки, подредени слоеве; коефициент на триене f = 64/Re; предвидим |
| 2300 – 4000 | Преход | Нестабилна; периодична турбуленция; избягвайте проектиране тук |
| Re > 4000 | Бурно | Хаотично; по-високо триене; използвайте Colebrook-White за f |
Хидродинамична входна дължина
Разстоянието от входа на тръбата до пълното развитие на профила на скоростта:
Често срещани вискозитети на флуидите
| Течност | Температура | ν (cSt) | ρ (кг/м³) |
|---|---|---|---|
| Вода | 20 °C | 1.004 | 998 |
| Вода | 40 °C | 0.658 | 992 |
| Вода | 80 °C | 0.365 | 972 |
| Хидравлично масло ISO VG 32 | 40 °C | 32 | 870 |
| Хидравлично масло ISO VG 46 | 40 °C | 46 | 870 |
| Хидравлично масло ISO VG 68 | 40 °C | 68 | 880 |
| Въздух | 20°C, 1 атм | 15.6 | 1.204 |
| Моторно масло SAE 30 | 40 °C | 100 | 880 |
Практически пример
Дадено: v = 2 м/с, D = 25 мм, масло ISO VG 32 при 40°C (ν = 32 cSt)
Re = 2 × 0,025 / (32 × 10⁻⁶) = 1,563
Режим: Ламинар (Относно < 2300)
Дължина на записа: Le = 0.06 × 1563 × 0.025 = 2,34 м
Критична скорост за Re = 2300: v_crit = 2300 × 32 × 10⁻⁶ / 0,025 = 2,94 м/с
💡 Съвет: В хидравличните системи с масло (ν = 30–100 cSt), потокът е почти винаги ламинарен поради високия вискозитет. Водните системи обикновено имат турбулентен поток, защото ν ≈ 1 cSt.
The Reynolds number Re = vD/ν is a dimensionless number that compares inertial forces to viscous forces in a flowing fluid. It predicts whether flow will be laminar (smooth) or turbulent (chaotic).
Named after Osborne Reynolds who demonstrated the transition in his famous 1883 experiment using dye in a glass tube.
For pipe flow, the critical thresholds are:
- Re < 2,300: Laminar — fluid moves in smooth parallel layers
- 2,300 – 4,000: Transition — flow is unstable, may switch between laminar and turbulent
- Re > 4,000: Turbulent — chaotic mixing, eddies, higher energy loss
These thresholds are for circular pipes. For open channels and other geometries, different critical values apply.
Kinematic viscosity ν = μ/ρ, where μ is dynamic viscosity and ρ is density.
Units: m²/s or cSt (centistokes). 1 cSt = 10⁻⁶ m²/s.
Common values: water at 20°C ≈ 1 cSt; hydraulic oil VG 32 at 40°C ≈ 32 cSt; air at 20°C ≈ 15.6 cSt (much higher than water due to low density despite low dynamic viscosity).
When fluid enters a pipe, the velocity profile is initially flat (uniform). As viscous effects propagate from the wall, the profile gradually develops into the fully-developed shape (parabolic for laminar).
The entry length is the distance needed:
- Laminar: Le ≈ 0.06 × Re × D (can be very long at high Re)
- Turbulent: Le ≈ 4.4 × Re1/6 × D (relatively short, 10–60 diameters)
Temperature strongly affects viscosity, especially for oils. Hydraulic oil viscosity drops approximately 50% for every 20°C increase.
Example: ISO VG 46 oil is ~46 cSt at 40°C but ~200 cSt at 0°C and ~15 cSt at 80°C. This dramatically changes the Reynolds number — cold-start conditions may have very different flow regimes than operating temperature.
Water viscosity changes less dramatically: ~1.8 cSt at 0°C, ~1 cSt at 20°C, ~0.3 cSt at 80°C.
Процедурите, описани на тази страница, са разработени и тествани на терен от екипа на Vibromera с помощта на Balanset-1A, преносим двуканален балансьор и анализатор на вибрации за балансиране на ротори на място.
Професионални инструменти и софтуер за балансиране на място. Използват се в над 50 държави.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko е инженер по вибрационен анализ, основател и изпълнителен директор на Vibromera. Повече от 15 години той балансира въртящо се оборудване на място, а не на изпитвателен стенд: мулчери, промишлени вентилатори, трошачки, центрофуги, валове и шпиндели. Именно от тази работа се родиха уредите Balanset — те са замислени като инструмент, който специалистът може да занесе до машината и да използва сам, на място, а не като лабораторно оборудване. Vibromera е основана през 2017 г. и от 2023 г. е базирана в Порто, Португалия. Тук се извършват разработката, сглобяването и поддръжката на серията Balanset. Водещият уред е Balanset-1A — портативен анализатор за едноравнинно и двуравнинно балансиране и за вибрационна диагностика. Nikolai лично участва в поддръжката на клиентите, в решаването на трудни случаи на балансиране и в разработката на софтуера. Работи с клиенти по целия свят, на всякакъв език.
