כלי הנדסי חינמי
מחשבון מספר ריינולדס
חשב Reynolds number ממהירות או מספיקה. מחוון חזותי של laminar/transition/turbulent. חישוב אורך כניסה והגדרות נוזל מוכנות מראש נפוצות.
תוצאות
מספר ריינולדס
Reynolds number הוא היחס בין כוחות אינרציה לכוחות צמיגות בנוזל זורם:
- ו — מהירות הזרימה (m/s)
- D — קוטר פנימי של הצינור (m)
- ν — צמיגות קינמטית (m²/s); 1 cSt = 10⁻⁶ m²/s
- ρ — צפיפות הנוזל (kg/m³)
- μ — צמיגות דינמית (Pa·s)
ספי משטר זרימה
| טווח Reynolds | מִשׁטָר | מאפיינים |
|---|---|---|
| Re < 2,300 | למינרית | שכבות חלקות ומסודרות; מקדם חיכוך f = 64/Re; צפוי |
| 2,300 – 4,000 | מעבר | לא יציב; טורבולנציה לסירוגין; הימנעו מתכנון כאן |
| Re > 4,000 | Turbulent | כאוטי; חיכוך גבוה יותר; השתמש בקולברוק-ווייט עבור f |
אורך כניסה הידרודינמי
המרחק מכניסת הצינור עד שפרופיל המהירות מתפתח במלואו:
צמיגות נוזלים נפוצות
| נוזל | טמפרטורה | ν (cSt) | ρ (kg/m³) |
|---|---|---|---|
| מַיִם | 20°C | 1.004 | 998 |
| מַיִם | 40 מעלות צלזיוס | 0.658 | 992 |
| מַיִם | 80 מעלות צלזיוס | 0.365 | 972 |
| שמן הידראולי ISO VG 32 | 40 מעלות צלזיוס | 32 | 870 |
| שמן הידראולי ISO VG 46 | 40 מעלות צלזיוס | 46 | 870 |
| שמן הידראולי ISO VG 68 | 40 מעלות צלזיוס | 68 | 880 |
| אֲוִיר | 20°C, 1 אטמוספרה | 15.6 | 1.204 |
| שמן מנוע SAE 30 | 40 מעלות צלזיוס | 100 | 880 |
דוגמה מעשית
נתון: v = 2 m/s, D = 25 mm, שמן ISO VG 32 ב-40°C (ν = 32 cSt)
Re = 2 × 0.025 / (32 × 10⁻⁶) = 1,563
מִשׁטָר: למינרית (Re < 2300)
אורך כניסה: Le = 0.06 × 1563 × 0.025 = 2.34 m
מהירות קריטית עבור Re = 2300: v_crit = 2300 × 32 × 10⁻⁶ / 0.025 = 2.94 m/s
💡 טיפ: במערכות הידראוליות עם שמן (ν = 30–100 cSt), הזרימה כמעט תמיד laminar עקב viscosity גבוהה. במערכות מים יש בדרך כלל זרימה turbulent מכיוון ש-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.
ההליכים המתוארים בעמוד זה פותחו ונבדקו בשטח על ידי צוות Vibromera באמצעות ה-Balanset-1A, מאזן דו-ערוצי נייד ומנתח רטט לאיזון רוטורים באתר העבודה.
מכשירי איזון ותוכנה מקצועיים לשטח. בשימוש ביותר מ-50 מדינות.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko הוא מהנדס ניתוח רעידות, ומייסד ומנכ״ל Vibromera. יותר מ-15 שנה הוא מאזן ציוד מסתובב בשטח ולא על שולחן בדיקה: מגרסות ענפים, מאווררים תעשייתיים, מגרסות, צנטריפוגות, פירים וצירים. מתוך העבודה הזו צמחו מכשירי Balanset — הם תוכננו ככלי שמומחה יכול לשאת אל המכונה ולהפעיל לבדו, במקום, ולא כציוד מעבדה. Vibromera נוסדה ב-2017 ומאז 2023 מקום מושבה בפורטו, פורטוגל. הפיתוח, ההרכבה והתמיכה של קו Balanset מתבצעים כולם כאן. המכשיר המוביל הוא Balanset-1A, מכשיר ניתוח נייד לאיזון במישור אחד ובשני מישורים ולאבחון רעידות. Nikolai מעורב אישית בתמיכת הלקוחות, בטיפול במקרי איזון מורכבים ובפיתוח התוכנה. הוא עובד עם לקוחות ברחבי העולם, בכל שפה.
