Tasuta inseneri tööriist
Reynoldsi arvu kalkulaator
Reynoldsi arvu arvutamine kiiruse või voolukiiruse põhjal. Visuaalne laminaarse/ülemineku/turbulentse voolu indikaator. Sisenemispikkuse arvutamine ja tavalised vedeliku eelseadistused.
Tulemused
Reynoldsi arv
Reynoldsi arv on voolava vedeliku inertsiaaljõudude ja viskoossete jõudude suhe:
- v — voolukiirus (m/s)
- D — toru siseläbimõõt (m)
- ν — kinemaatiline viskoossus (m²/s); 1 cSt = 10⁻⁶ m²/s
- ρ — vedeliku tihedus (kg/m³)
- μ — dünaamiline viskoossus (Pa·s)
Voolurežiimi läviväärtused
| Reynoldsi vahemik | Režiim | Omadused |
|---|---|---|
| Re < 2300 | Laminaarne | Siledad, korrapärased kihid; hõõrdetegur f = 64/Re; ennustatav |
| 2300–4000 | Üleminek | Ebastabiilne; vahelduv turbulents; vältige siin projekteerimist |
| Re > 4000 | Turbulentne | Kaootiline; suurem hõõrdumine; f jaoks kasutage Colebrook-White'i |
Hüdrodünaamilise sisenemise pikkus
Kaugus toru sisselaskekohast kuni kiirusprofiili täieliku väljakujunemiseni:
Levinud vedeliku viskoossused
| Vedelik | Temperatuur | ν (cSt) | ρ (kg/m³) |
|---|---|---|---|
| Vesi | 20 °C | 1.004 | 998 |
| Vesi | 40 °C | 0.658 | 992 |
| Vesi | 80 °C | 0.365 | 972 |
| Hüdraulikaõli ISO VG 32 | 40 °C | 32 | 870 |
| Hüdraulikaõli ISO VG 46 | 40 °C | 46 | 870 |
| Hüdraulikaõli ISO VG 68 | 40 °C | 68 | 880 |
| Õhk | 20 °C, 1 atm | 15.6 | 1.204 |
| Mootoriõli SAE 30 | 40 °C | 100 | 880 |
Praktiline näide
Antud: v = 2 m/s, D = 25 mm, õli ISO VG 32 temperatuuril 40 °C (ν = 32 cSt)
Re = 2 × 0,025 / (32 × 10⁻⁶) = 1,563
Režiim: Laminaarne (Re < 2300)
Sisenemispikkus: Le = 0,06 × 1563 × 0,025 = 2,34 m
Kriitiline kiirus Re = 2300 korral: v_crit = 2300 × 32 × 10⁻⁶ / 0,025 = 2,94 m/s
💡 Näpunäide: Õliga (ν = 30–100 cSt) hüdraulikasüsteemides on vool kõrge viskoossuse tõttu peaaegu alati laminaarne. Veesüsteemides on vool tavaliselt turbulentne, kuna 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.
Sellel lehel kirjeldatud protseduurid töötas välja ja testis välitingimustes Vibromera meeskond, kasutades Balanset-1A-d, kaasaskantavat kahekanalilist tasakaalustusseadet ja vibratsioonianalüsaatorit rootorite tasakaalustamiseks kohapeal.
Professionaalsed välitasakaalustusseadmed ja tarkvara. Kasutusel enam kui 50 riigis.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko on vibratsioonianalüüsi insener ning Vibromera asutaja ja tegevjuht. Rohkem kui 15 aastat on ta tasakaalustanud pöörlevaid seadmeid kohapeal, mitte katsestendil: multšereid, tööstuslikke ventilaatoreid, purustajaid, tsentrifuuge, võlle ja spindleid. Just sellest tööst kasvasid välja Balanset seadmed — need kavandati tööriistana, mille spetsialist saab masina juurde kaasa võtta ja üksi kohapeal kasutada, mitte laboriseadmena. Vibromera asutati 2017. aastal ja alates 2023. aastast asub see Portos Portugalis. Siin toimub kogu Balanset seeria arendus, koostamine ja tugi. Lipulaevaks on Balanset-1A, kaasaskantav analüsaator ühe- ja kahetasapinnaliseks tasakaalustamiseks ning vibratsioonidiagnostikaks. Nikolai osaleb isiklikult klienditoes, keeruliste tasakaalustusjuhtumite lahendamises ja tarkvara arendamises. Ta töötab klientidega üle kogu maailma, mis tahes keeles.
