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Reynolds-Zahl-Rechner
Reynolds-Zahl aus Geschwindigkeit oder Durchflussrate berechnen. Visuelle Anzeige für laminare/turbulente Strömung. Berechnung der Einlauflänge und gängige Fluidvoreinstellungen.
Ergebnisse
Reynolds-Zahl
Die Reynolds-Zahl ist das Verhältnis von Trägheitskräften zu viskosen Kräften in einer strömenden Flüssigkeit:
- v — Strömungsgeschwindigkeit (m/s)
- D — Rohrinnendurchmesser (m)
- ν — kinematische Viskosität (m²/s); 1 cSt = 10⁻⁶ m²/s
- ρ — Flüssigkeitsdichte (kg/m³)
- μ — dynamische Viskosität (Pa·s)
Strömungsregime-Schwellenwerte
| Reynolds-Bereich | Regime | Eigenschaften |
|---|---|---|
| Re < 2.300 | Laminar | Glatte, geordnete Schichten; Reibungsfaktor f = 64/Re; vorhersagbar |
| 2.300 – 4.000 | Übergang | Instabil; intermittierende Turbulenzen; hier sollte man die Konstruktion vermeiden. |
| Re > 4.000 | Turbulent | Chaotisch; höhere Reibung; Colebrook-White für f verwenden |
Hydrodynamische Eintrittslänge
Die Entfernung vom Rohreinlass bis zur vollständigen Ausbildung des Geschwindigkeitsprofils:
Gängige Flüssigkeitsviskositäten
| Flüssigkeit | Temperatur | ν (cSt) | ρ (kg/m³) |
|---|---|---|---|
| Wasser | 20°C | 1.004 | 998 |
| Wasser | 40°C | 0.658 | 992 |
| Wasser | 80°C | 0.365 | 972 |
| Hydrauliköl ISO VG 32 | 40°C | 32 | 870 |
| Hydrauliköl ISO VG 46 | 40°C | 46 | 870 |
| Hydrauliköl ISO VG 68 | 40°C | 68 | 880 |
| Luft | 20 °C, 1 atm | 15.6 | 1.204 |
| Motoröl SAE 30 | 40°C | 100 | 880 |
Praktisches Beispiel
Gegeben: v = 2 m/s, D = 25 mm, Öl ISO VG 32 bei 40°C (ν = 32 cSt)
Re = 2 × 0,025 / (32 × 10⁻⁶) = 1,563
Regime: Laminar (Re < 2300)
Eingabelänge: Le = 0,06 × 1563 × 0,025 = 2,34 m
Kritische Geschwindigkeit für Re = 2300: v_krit = 2300 × 32 × 10⁻⁶ / 0,025 = 2,94 m/s
💡 Tipp: In Hydrauliksystemen mit Öl (ν = 30–100 cSt) ist die Strömung aufgrund der hohen Viskosität fast immer laminar. Wassersysteme weisen typischerweise turbulente Strömung auf, da ν ≈ 1 cSt.
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