Bezmaksas inženiertehniskais rīks
Reinoldsa skaitļa kalkulators
Reinoldsa skaitļa aprēķināšana no ātruma vai plūsmas ātruma. Vizuāls laminārā/pārejas/turbulentā stāvokļa indikators. Ieejas garuma aprēķins un biežāk sastopamie šķidruma iestatījumi.
Rezultāti
Reinoldsa skaitlis
Reinoldsa skaitlis ir inerces spēku attiecība pret viskozajiem spēkiem plūstošā šķidrumā:
- v — plūsmas ātrums (m/s)
- D — caurules iekšējais diametrs (m)
- ν — kinemātiskā viskozitāte (m²/s); 1 cSt = 10⁻⁶ m²/s
- ρ — šķidruma blīvums (kg/m³)
- μ — dinamiskā viskozitāte (Pa·s)
Plūsmas režīma sliekšņi
| Reinoldsa diapazons | Režīms | Raksturojums |
|---|---|---|
| Re < 2300 | Laminārs | Gludi, sakārtoti slāņi; berzes koeficients f = 64/Re; paredzams |
| 2300 – 4000 | Pāreja | Nestabils; periodiska turbulence; izvairieties no projektēšanas šeit |
| Re > 4000 | Turbulents | Haotisks; lielāka berze; f noteikšanai izmantojiet Colebrook-White metodi. |
Hidrodinamiskās ieejas garums
Attālums no caurules ieplūdes atveres līdz ātruma profila pilnīgai izveidošanai:
Bieži sastopamās šķidrumu viskozitātes
| Šķidrums | Temperatūra | ν (cSt) | ρ (kg/m³) |
|---|---|---|---|
| Ūdens | 20 °C | 1.004 | 998 |
| Ūdens | 40 °C | 0.658 | 992 |
| Ūdens | 80 °C | 0.365 | 972 |
| Hidrauliskā eļļa ISO VG 32 | 40 °C | 32 | 870 |
| Hidrauliskā eļļa ISO VG 46 | 40 °C | 46 | 870 |
| Hidrauliskā eļļa ISO VG 68 | 40 °C | 68 | 880 |
| Gaiss | 20 °C, 1 atm | 15.6 | 1.204 |
| Motoreļļa SAE 30 | 40 °C | 100 | 880 |
Praktisks piemērs
Ņemot vērā: v = 2 m/s, D = 25 mm, eļļa ISO VG 32 pie 40°C (ν = 32 cSt)
Re = 2 × 0,025 / (32 × 10⁻⁶) = 1,563
Režīms: Laminārs (Re < 2300)
Ieejas garums: Le = 0,06 × 1563 × 0,025 = 2,34 m
Kritiskais ātrums, ja Re = 2300: v_crit = 2300 × 32 × 10⁻⁶ / 0,025 = 2,94 m/s
💡 Padoms: Hidrauliskajās sistēmās ar eļļu (ν = 30–100 cSt) plūsma gandrīz vienmēr ir lamināra augstas viskozitātes dēļ. Ūdens sistēmām parasti ir turbulenta plūsma, jo 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.
Šajā lapā aprakstītās procedūras izstrādāja un lauka apstākļos pārbaudīja Vibromera komanda, izmantojot Balanset-1A — pārnēsājamu divkanālu balansētāju un vibrāciju analizatoru rotoru balansēšanai uz vietas.
Profesionāli lauka balansēšanas instrumenti un programmatūra. Izmanto vairāk nekā 50 valstīs.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko ir vibrāciju analīzes inženieris, kā arī uzņēmuma Vibromera dibinātājs un vadītājs. Vairāk nekā 15 gadus viņš balansē rotējošas iekārtas darba vietā, nevis uz pārbaudes stenda: mulčētājus, rūpnieciskos ventilatorus, drupinātājus, centrifūgas, vārpstas un darbvārpstas. Tieši no šī darba radās Balanset instrumenti — tie tika veidoti kā rīks, ko speciālists var aiznest pie mašīnas un lietot viens pats uz vietas, nevis kā laboratorijas aprīkojums. Vibromera dibināta 2017. gadā, un kopš 2023. gada tā atrodas Portu, Portugālē. Šeit notiek Balanset līnijas izstrāde, montāža un atbalsts. Vadošais instruments ir Balanset-1A — portatīvs analizators balansēšanai vienā un divās plaknēs, kā arī vibrāciju diagnostikai. Nikolai personīgi piedalās klientu atbalstā, sarežģītu balansēšanas gadījumu risināšanā un programmatūras izstrādē. Viņš strādā ar klientiem visā pasaulē, jebkurā valodā.
