레이놀즈 수는 무엇입니까?

레이놀즈 수는 관성력과 점성력의 무차원 비율입니다: Re = vD/ν. 이 수는 유동이 층류일지 여부를 예측하는 데 사용됩니다.<2300), 과도기(2300–4000) 또는 난류(>4000).

층류와 난류를 결정하는 요인은 무엇일까요?

답장 < 2300: 층류(매끄럽고 질서정연함). Re 2300–4000: 전이 영역(불안정함). Re > 4000: 난류(혼돈). 이러한 임계값은 파이프 흐름에 적용됩니다.

동점성 계수 ν = μ/ρ, 단위는 m²/s 또는 cSt (1 cSt = 10⁻⁶ m²/s)입니다. 20°C의 물: 약 1 cSt. 40°C의 ISO VG 46 유압유: 약 46 cSt.

Re 값은 마찰 계수, 열 전달 계수 및 혼합 거동을 결정합니다. 이는 배관 크기 결정, 펌프 선정 및 압력 강하 계산에 매우 중요합니다.

진입 길이는 유동 프로파일이 완전히 발달하기 전까지 파이프 입구로부터의 거리입니다. 층류: Le ≈ 0.06·Re·D. 난류: Le ≈ 4.4·Re^(1/6)·D.

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속도 또는 유량으로부터 레이놀즈 수를 계산합니다. 층류/전이류/난류를 시각적으로 표시합니다. 입구 길이 계산 및 일반적인 유체 사전 설정이 포함되어 있습니다.

Re = vD/ν 층류 / 난류 입장 길이 유체 사전 설정

레이놀즈 수

흐름 체제

유속

임계 속도 (Re=2300)

진입 길이 Le

입구 길이/직경

층류2300이행4000난류

유동 양상 시각화

레이놀즈 수는 흐르는 유체에서 관성력과 점성력의 비율입니다.

레이놀즈 범위	정권	형질
Re < 2,300	층류	매끄럽고 질서정연한 층; 마찰 계수 f = 64/Re; 예측 가능
2,300~4,000	이행	불안정함; 간헐적인 난류 발생; 이 지역에서의 설계는 피해야 함
Re > 4,000	난류	혼란스러움; 마찰 증가; f에는 Colebrook-White를 사용하세요

파이프 입구에서 유속 분포가 완전히 발달할 때까지의 거리:

체액	온도	ν (cSt)	ρ (kg/m³)
물	20°C	1.004	998
물	40도	0.658	992
물	80도	0.365	972
유압유 ISO VG 32	40도	32	870
유압유 ISO VG 46	40도	46	870
유압유 ISO VG 68	40도	68	880
공기	20°C, 1기압	15.6	1.204
엔진 오일 SAE 30	40도	100	880

예시 — 유압 시스템

주어진: 속도 v = 2 m/s, 직경 D = 25 mm, 오일 ISO VG 32, 40°C (ν = 32 cSt)

Re = 2 × 0.025 / (32 × 10⁻⁶) = 1,563

정권: 층류 (Re < 2300)

항목 길이: Le = 0.06 × 1563 × 0.025 = 2.34m

Re = 2300일 때의 임계 속도: v_crit = 2300 × 32 × 10⁻⁶ / 0.025 = 2.94m/s

💡 팁: 오일(ν = 30–100 cSt)을 사용하는 유압 시스템에서는 높은 점성으로 인해 흐름이 거의 항상 층류입니다. 물 시스템은 ν ≈ 1 cSt이므로 일반적으로 난류 흐름을 나타냅니다.