ابزار مهندسی رایگان
ماشین حساب عدد رینولدز
محاسبه عدد رینولدز از روی سرعت یا دبی جریان. نشانگر بصری جریان آرام/گذار/آشفته. محاسبه طول ورودی و تنظیمات پیشفرض رایج سیال.
نتایج
عدد رینولدز
عدد رینولدز نسبت نیروهای اینرسی به نیروهای ویسکوزیته در یک سیال در حال جریان است:
- وی — سرعت جریان (متر بر ثانیه)
- D — قطر داخلی لوله (متر)
- ν — ویسکوزیته سینماتیک (m²/s)؛ 1 cSt = 10⁻⁶ m²/s
- ρ — چگالی سیال (کیلوگرم بر متر مکعب)
- μ — ویسکوزیته دینامیکی (Pa·s)
آستانههای رژیم جریان
| محدوده رینولدز | رژیم | ویژگیها |
|---|---|---|
| Re < 2,300 | لمینار | لایههای صاف و منظم؛ ضریب اصطکاک f = 64/Re؛ قابل پیشبینی |
| ۲۳۰۰ تا ۴۰۰۰ | گذار | ناپایدار؛ تلاطم متناوب؛ از طراحی در اینجا خودداری کنید |
| Re > 4,000 | آشفته | آشوبناک؛ اصطکاک بالاتر؛ برای f از کولبروک-وایت استفاده کنید |
طول ورودی هیدرودینامیکی
فاصله از ورودی لوله تا زمانی که پروفیل سرعت کاملاً توسعه یافته شود:
ویسکوزیتههای رایج سیالات
| مایع | دما | ν (cSt) | ρ (کیلوگرم بر متر مکعب) |
|---|---|---|---|
| آب | 20°C | 1.004 | 998 |
| آب | ۴۰ درجه سانتیگراد | 0.658 | 992 |
| آب | ۸۰ درجه سانتیگراد | 0.365 | 972 |
| روغن هیدرولیک ISO VG 32 | ۴۰ درجه سانتیگراد | 32 | 870 |
| روغن هیدرولیک ISO VG 46 | ۴۰ درجه سانتیگراد | 46 | 870 |
| روغن هیدرولیک ISO VG 68 | ۴۰ درجه سانتیگراد | 68 | 880 |
| هوا | ۲۰ درجه سانتیگراد، ۱ اتمسفر | 15.6 | 1.204 |
| روغن موتور SAE 30 | ۴۰ درجه سانتیگراد | 100 | 880 |
مثال عملی
با توجه به: v = 2 متر بر ثانیه، D = 25 میلیمتر، روغن ISO VG 32 در دمای 40 درجه سانتیگراد (ν = 32 سانتیاستوک)
Re = 2 × 0.025 / (32 × 10⁻⁶) = 1,563
رژیم: لمینار (Re < 2300)
طول ورودی: Le = 0.06 × 1563 × 0.025 = 2.34 m
سرعت بحرانی برای Re = 2300: v_crit = 2300 × 32 × 10⁻⁶ / 0.025 = 2.94 m/s
💡 نکته: در سیستمهای هیدرولیک با روغن (ν = 30–100 cSt)، جریان تقریباً همیشه آرام است، زیرا ویسکوزیته بالا است. در سیستمهای آبی، جریان معمولاً آشفته است زیرا 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.
روشهای شرح دادهشده در این صفحه توسط تیم Vibromera و با استفاده از Balanset-1A توسعه یافته و در محل آزمایش شدهاند؛ این دستگاه یک بالانسر دو کاناله و آنالایزر ارتعاش قابلحمل برای بالانس کردن روتور در محل است.
ابزارها و نرمافزارهای حرفهای بالانس میدانی. مورد استفاده در بیش از ۵۰ کشور.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko مهندس تحلیل ارتعاشات و بنیانگذار و مدیرعامل Vibromera است. او بیش از 15 سال است که تجهیزات دوار را در محل کار بالانس میکند، نه روی میز آزمایش: مالچرها، فنهای صنعتی، سنگشکنها، سانتریفیوژها، شفتها و اسپیندلها. دستگاههای Balanset دقیقاً از دل همین کار بیرون آمدند — آنها بهعنوان ابزاری طراحی شدند که متخصص بتواند آن را تا کنار ماشین ببرد و بهتنهایی، در محل، از آن استفاده کند، نه بهعنوان تجهیزات آزمایشگاهی. Vibromera در سال 2017 تأسیس شد و از سال 2023 در پورتوی پرتغال مستقر است. توسعه، مونتاژ و پشتیبانی خط Balanset همگی همینجا انجام میشود. دستگاه شاخص، Balanset-1A است؛ یک آنالایزر قابل حمل برای بالانس تکصفحهای و دوصفحهای و برای تشخیص ارتعاش. Nikolai شخصاً در پشتیبانی مشتریان، در حل موارد دشوار بالانس و در توسعه نرمافزار مشارکت دارد. او با مشتریان در سراسر جهان و به هر زبانی کار میکند.