Δωρεάν εργαλείο μηχανικής
Υπολογιστής Αριθμού Reynolds
Υπολογισμός του αριθμού Reynolds από την ταχύτητα ή τον ρυθμό ροής. Οπτικός δείκτης στρωτής/μετάβασης/τυρβώδους ροής. Υπολογισμός μήκους εισόδου και κοινές προεπιλογές ρευστού.
Αποτελέσματα
Αριθμός Ρέινολντς
Ο αριθμός Reynolds είναι ο λόγος των αδρανειακών δυνάμεων προς τις ιξώδεις δυνάμεις σε ένα ρέον ρευστό:
- v — ταχύτητα ροής (m/s)
- D — εσωτερική διάμετρος σωλήνα (m)
- ν — κινηματικό ιξώδες (m²/s); 1 cSt = 10⁻⁶ m²/s
- ρ — πυκνότητα ρευστού (kg/m³)
- μ — δυναμικό ιξώδες (Pa·s)
Όρια Ροής Καθεστώτος
| Οροσειρά Ρέινολντς | Καθεστώς | Χαρακτηριστικά |
|---|---|---|
| Επαν < 2.300 | Ελασματώδης | Λεία, εύτακτα στρώματα· συντελεστής τριβής f = 64/Re· προβλέψιμος |
| 2.300 – 4.000 | Μετάβαση | Ασταθές· διαλείπουσα αναταραχή· αποφύγετε τον σχεδιασμό εδώ |
| Επαν > 4.000 | Ταραχώδης | Χαοτικό· υψηλότερη τριβή· χρησιμοποιήστε Colebrook-White για f |
Υδροδυναμικό μήκος εισόδου
Η απόσταση από την είσοδο του σωλήνα μέχρι να αναπτυχθεί πλήρως το προφίλ ταχύτητας:
Συνήθη ιξώδη ρευστών
| Υγρό | Θερμοκρασία | ν (cSt) | ρ (kg/m³) |
|---|---|---|---|
| Νερό | 20 °C | 1.004 | 998 |
| Νερό | 40 °C | 0.658 | 992 |
| Νερό | 80 °C | 0.365 | 972 |
| Υδραυλικό λάδι ISO VG 32 | 40 °C | 32 | 870 |
| Υδραυλικό λάδι ISO VG 46 | 40 °C | 46 | 870 |
| Υδραυλικό λάδι ISO VG 68 | 40 °C | 68 | 880 |
| Αέρας | 20 °C, 1 atm | 15.6 | 1.204 |
| Λάδι κινητήρα SAE 30 | 40 °C | 100 | 880 |
Πρακτικό παράδειγμα
Δεδομένο: v = 2 m/s, D = 25 mm, Λάδι ISO VG 32 στους 40°C (ν = 32 cSt)
Re = 2 × 0,025 / (32 × 10⁻⁶) = 1,563
Καθεστώς: Ελασματώδης (Από < 2300)
Μήκος εισόδου: Le = 0,06 × 1563 × 0,025 = 2,34 μ.
Κρίσιμη ταχύτητα για Re = 2300: v_crit = 2300 × 32 × 10⁻⁶ / 0,025 = 2,94 m/s
💡 Συμβουλή: Σε υδραυλικά συστήματα με λάδι (ν = 30–100 cSt), η ροή είναι σχεδόν πάντα στρωτή λόγω υψηλού ιξώδους. Τα συστήματα νερού συνήθως έχουν τυρβώδη ροή επειδή 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.
Οι διαδικασίες που περιγράφονται σε αυτή τη σελίδα αναπτύχθηκαν και δοκιμάστηκαν επιτόπου από την ομάδα της Vibromera με χρήση του Balanset-1A, ενός φορητού δικάναλου ζυγοσταθμιστή και αναλυτή δονήσεων για επιτόπια ζυγοστάθμιση ρότορα.
Επαγγελματικά όργανα και λογισμικό για επιτόπια ζυγοστάθμιση. Χρησιμοποιούνται σε περισσότερες από 50 χώρες.
Nikolai Shelkovenko
Ο Nikolai Shelkovenko είναι μηχανικός ανάλυσης δονήσεων, καθώς και ιδρυτής και διευθύνων σύμβουλος της Vibromera. Επί περισσότερα από 15 χρόνια ζυγοσταθμίζει περιστρεφόμενο εξοπλισμό επιτόπου και όχι σε πάγκο δοκιμών: καταστροφείς, βιομηχανικούς ανεμιστήρες, θραυστήρες, φυγοκέντρους, άξονες και ατράκτους. Από αυτή τη δουλειά γεννήθηκαν τα όργανα Balanset — σχεδιάστηκαν ως εργαλείο που ο ειδικός μπορεί να μεταφέρει στο μηχάνημα και να χρησιμοποιήσει μόνος του, επί τόπου, και όχι ως εργαστηριακός εξοπλισμός. Η Vibromera ιδρύθηκε το 2017 και από το 2023 εδρεύει στο Πόρτο της Πορτογαλίας. Εδώ γίνονται η ανάπτυξη, η συναρμολόγηση και η υποστήριξη της σειράς Balanset. Το κορυφαίο όργανο είναι το Balanset-1A, ένας φορητός αναλυτής για ζυγοστάθμιση σε ένα και σε δύο επίπεδα και για διαγνωστικά δονήσεων. Ο Nikolai συμμετέχει προσωπικά στην υποστήριξη πελατών, στην αντιμετώπιση δύσκολων περιπτώσεων ζυγοστάθμισης και στην ανάπτυξη του λογισμικού. Συνεργάζεται με πελάτες σε όλο τον κόσμο, σε οποιαδήποτε γλώσσα.
