Gratis technisch hulpmiddel
Reynolds-getalcalculator
Bereken het Reynoldsgetal op basis van snelheid of debiet. Visuele indicator voor laminaire/overgangs/turbulente stroming. Berekening van de instroomlengte en voorinstellingen voor veelgebruikte vloeistoffen.
Resultaten
Reynoldsgetal
Het Reynoldsgetal is de verhouding tussen de traagheidskrachten en de viskeuze krachten in een stromende vloeistof:
- v — stroomsnelheid (m/s)
- D — binnendiameter van de pijp (m)
- ν — kinematische viscositeit (m²/s); 1 cSt = 10⁻⁶ m²/s
- ρ — vloeistofdichtheid (kg/m³)
- μ — dynamische viscositeit (Pa·s)
Drempelwaarden voor stroomregimes
| Reynolds-bereik | Regime | Kenmerken |
|---|---|---|
| Re < 2.300 | Laminair | Gladde, geordende lagen; wrijvingsfactor f = 64/Re; voorspelbaar |
| 2.300 – 4.000 | Overgang | Instabiel; intermitterende turbulentie; ontwerp hier niet. |
| Re > 4.000 | Turbulent | Chaotisch; hogere wrijving; gebruik Colebrook-White voor f |
Hydrodynamische instroomlengte
De afstand vanaf de pijpinlaat tot het moment dat het snelheidsprofiel volledig ontwikkeld is:
Veelvoorkomende vloeistofviscositeiten
| Vloeistof | Temperatuur | ν (cSt) | ρ (kg/m³) |
|---|---|---|---|
| Water | 20°C | 1.004 | 998 |
| Water | 40°C | 0.658 | 992 |
| Water | 80°C | 0.365 | 972 |
| Hydraulische olie ISO VG 32 | 40°C | 32 | 870 |
| Hydraulische olie ISO VG 46 | 40°C | 46 | 870 |
| Hydraulische olie ISO VG 68 | 40°C | 68 | 880 |
| Lucht | 20°C, 1 atm | 15.6 | 1.204 |
| Motorolie SAE 30 | 40°C | 100 | 880 |
Praktisch voorbeeld
Gegeven: v = 2 m/s, D = 25 mm, Olie ISO VG 32 bij 40°C (ν = 32 cSt)
Re = 2 × 0,025 / (32 × 10⁻⁶) = 1,563
Regime: Laminair (Re < 2300)
Instroomlengte: Le = 0,06 × 1563 × 0,025 = 2,34 m
Kritische snelheid voor Re = 2300: v_crit = 2300 × 32 × 10⁻⁶ / 0,025 = 2,94 m/s
Tip: In hydraulische systemen met olie (ν = 30–100 cSt) is de stroming door de hoge viscositeit vrijwel altijd laminair. In watersystemen is de stroming doorgaans turbulent omdat ν ≈ 1 cSt.
Het getal van Reynolds Re = vD/ν is een dimensieloos kental dat de verhouding weergeeft tussen traagheidskrachten en viskeuze krachten in een stromend medium. Het voorspelt of een stroming laminair (gelaagd/rustig) of turbulent (wervelend/chaotisch) zal zijn.
Vernoemd naar Osborne Reynolds, die de omslag in zijn beroemde experiment uit 1883 zichtbaar maakte met een kleurstofspoortje in een glazen buis.
Voor stroming door ronde buizen gelden de volgende kritische grenswaarden:
- Re < 2300: Laminair — de vloeistof beweegt in gladde, evenwijdige stroomlagen
- 2300 – 4000: Overgangsgebied — de stroming is instabiel en kan wisselen tussen laminair en turbulent
- Re > 4000: Turbulent — chaotische menging, wervels en een hoger drukverlies
Deze drempelwaarden gelden voor ronde leidingen. Voor open waterlopen en andere dwarsdoorsneden gelden andere kritische waarden.
Kinematische viscositeit ν = μ/ρ, waarbij μ de dynamische viscositeit is en ρ de dichtheid.
Eenheden: m²/s of cSt (centistokes). 1 cSt = 10⁻⁶ m²/s.
Typische waarden: water bij 20°C ≈ 1 cSt; hydrauliekolie VG 32 bij 40°C ≈ 32 cSt; lucht bij 20°C ≈ 15,6 cSt (veel hoger dan water vanwege de lage dichtheid, ondanks de lage dynamische viscositeit).
Wanneer een medium een leiding binnenstroomt, is het snelheidsprofiel aanvankelijk vlak (uniform). Naarmate de viskeuze wrijving vanaf de buiswand naar binnen doordringt, ontwikkelt het profiel zich geleidelijk tot zijn volledig ontwikkelde vorm (parabolisch bij laminaire stroming).
De aanlooplengte is de afstand die hiervoor nodig is:
- Laminair: Le ≈ 0.06 × Re × D (kan bij hoge Re erg lang worden)
- Turbulent: Le ≈ 4.4 × Re1/6 × D (relatief kort, circa 10–60 buisdiameters)
Temperatuur heeft een sterke invloed op de viscositeit, vooral bij oliën. De viscositeit van hydrauliekolie daalt met ongeveer 50% bij elke 20°C temperatuurstijging.
Voorbeeld: ISO VG 46-olie heeft een viscositeit van ~46 cSt bij 40°C, maar ~200 cSt bij 0°C en ~15 cSt bij 80°C. Dit verandert het getal van Reynolds ingrijpend — bij een koude start kan er sprake zijn van een heel ander stromingsregime dan op bedrijfstemperatuur.
Bij water verandert de viscositeit minder sterk: ~1,8 cSt bij 0°C, ~1 cSt bij 20°C en ~0,3 cSt bij 80°C.
De procedures die op deze pagina worden beschreven, zijn ontwikkeld en in het veld getest door het Vibromera-team met behulp van de Balanset-1A, een draagbaar tweekanaals balanceerapparaat en trillingsanalysator voor het balanceren van rotoren ter plaatse.
Professionele veldbalanceringsinstrumenten en -software. Gebruikt in meer dan 50 landen.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko is trillingsanalyse-ingenieur en oprichter en CEO van Vibromera. Al meer dan 15 jaar balanceert hij draaiende machines in het veld in plaats van op een proefbank: mulchmachines, industriële ventilatoren, brekers, centrifuges, assen en spindels. Uit dat werk zijn de Balanset-instrumenten voortgekomen — ze zijn ontworpen als gereedschap dat een specialist mee kan nemen naar de machine en ter plaatse alleen kan gebruiken, niet als laboratoriumapparatuur. Vibromera is opgericht in 2017 en is sinds 2023 gevestigd in Porto, Portugal. Ontwikkeling, assemblage en ondersteuning van de Balanset-lijn vinden hier plaats. Het vlaggenschip is de Balanset-1A, een draagbare analyser voor balanceren in één en twee vlakken en voor trillingsdiagnostiek. Nikolai is persoonlijk betrokken bij de klantenondersteuning, bij het oplossen van moeilijke balanceerklussen en bij de ontwikkeling van de software. Hij werkt met klanten wereldwijd, in elke taal.
