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レイノルズ数計算機
速度または流量からレイノルズ数を計算します。層流/遷移流/乱流を視覚的に表示します。入口長さの計算と一般的な流体プリセットを備えています。.
Re = vD/ν
層流/乱流
エントリーの長さ
流体プリセット
結果
レイノルズ数
—
フローレジーム
—
流速
—
臨界速度(Re=2300)
—
エントリー長さ Le
—
入口長さ / 直径
—
層流2300遷移4000乱流
流れ場の可視化
レイノルズ数
レイノルズ数は、流体中の慣性力と粘性力の比です。
- v — 流速(m/s)
- D — パイプ内径(m)
- ν — 動粘度(m²/s); 1 cSt = 10⁻⁶ m²/s
- ρ — 流体密度(kg/m³)
- μ — 動粘度(Pa·s)
フローレジーム閾値
| レイノルズ山脈 | 政権 | 特徴 |
|---|---|---|
| Re < 2,300 | 層流 | 滑らかで整然とした層。摩擦係数f = 64/Re。予測可能 |
| 2,300~4,000 | 遷移 | 不安定、断続的な乱流、ここでの設計は避ける |
| Re > 4,000 | 乱流 | 混沌とした、摩擦が大きい、fにはColebrook-Whiteを使用する |
流体力学的入口長さ
パイプ入口から速度プロファイルが完全に発達するまでの距離:
一般的な流体の粘度
| 流体 | 温度 | ν(cSt) | ρ(kg/m³) |
|---|---|---|---|
| 水 | 20℃ | 1.004 | 998 |
| 水 | 40℃ | 0.658 | 992 |
| 水 | 80℃ | 0.365 | 972 |
| 油圧オイル ISO VG 32 | 40℃ | 32 | 870 |
| 油圧オイル ISO VG 46 | 40℃ | 46 | 870 |
| 油圧オイル ISO VG 68 | 40℃ | 68 | 880 |
| 空気 | 20℃、1気圧 | 15.6 | 1.204 |
| エンジンオイルSAE 30 | 40℃ | 100 | 880 |
実例
例 — 油圧システム
与えられた: v = 2 m/s、D = 25 mm、オイル ISO VG 32、40°C (ν = 32 cSt)
Re = 2 × 0.025 / (32 × 10⁻⁶) = 1,563
政権: 層流 (Re < 2300)
入口長さ: Le = 0.06 × 1563 × 0.025 = 2.34メートル
Re = 2300の臨界速度: v_crit = 2300 × 32 × 10⁻⁶ / 0.025 = 2.94メートル/秒
💡ヒント: 油(ν = 30~100 cSt)を用いた油圧システムでは、粘度が高いため、流れはほぼ常に層流となります。水システムでは、ν ≈ 1 cSt であるため、通常は乱流となります。.
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