Что такое число Рейнольдса?

Число Рейнольдса — это безразмерное отношение инерционных сил к вязким силам: Re = vD/ν. Оно позволяет определить, будет ли течение ламинарным (<2300), переходный (2300–4000) или бурный (>4000).

Что определяет ламинарное или турбулентное течение?

Ответ < 2300: ламинарный (плавный, упорядоченный). При Re 2300–4000: переходная зона (нестабильная). При Re > 4000: турбулентный (хаотичный). Эти пороговые значения применимы к течению в трубах.

Что такое кинематическая вязкость?

Кинематическая вязкость ν = μ/ρ, единицы измерения — м²/с или сСт (1 сСт = 10⁻⁶ м²/с). Вода при 20 °C: ~1 сСт. Гидравлическое масло ISO VG 46 при 40 °C: ~46 сСт.

Почему число Рейнольдса имеет значение?

Этот показатель определяет коэффициент трения, коэффициент теплопередачи и характер перемешивания. Он имеет решающее значение при расчете размеров труб, подборе насосов и расчете перепада давления.

Что такое гидродинамическая длина входа?

Длина входного участка — это расстояние от входа трубы до того момента, когда профиль потока достигает полного развития. Ламинарный режим: Le ≈ 0,06·Re·D. Турбулентный режим: Le ≈ 4,4·Re^(1/6)·D.

Бесплатный инженерный инструмент

Калькулятор числа Рейнольдса

Расчет числа Рейнольдса по скорости или расходу. Визуальный индикатор ламинарного/переходного/турбулентного течения. Расчет длины входного участка и стандартные настройки для распространенных жидкостей.

Re = vD/ν Ламинарное / Турбулентное Длина записи Предустановки жидкостей

Режим ввода

Скорость потока (м/с)

Внутренний диаметр трубы (мм)

Кинематическая вязкость (сСт = мм²/с)

Предустановки жидкостей

Результаты

Число Рейнольдса

—

Режим течения

—

Скорость потока

—

Критическая скорость (Re=2300)

—

Длина записи Le

—

Длина / диаметр

—

Ламинар2300Переходная4000Турбулентный

Визуализация режима течения

Число Рейнольдса

Число Рейнольдса — это отношение инерционных сил к вязким силам в текущей жидкости:

v — скорость потока (м/с)
D - внутренний диаметр трубы (м)
ν — кинематическая вязкость (м²/с); 1 сСт = 10⁻⁶ м²/с
ρ - плотность жидкости (кг/м³)
μ — динамическая вязкость (Па·с)

Пороговые значения режима течения

Горный хребет Рейнольдс	Режим	Характеристики
Менее 2 300	Ламинар	Гладкие, упорядоченные слои; коэффициент трения f = 64/Re; предсказуемость
2 300 – 4 000	Переходная	Нестабильная обстановка; периодическая турбулентность; следует избегать проектирования в этом месте
Ответ > 4 000	Турбулентный	Хаотичный; повышенное трение; для f использовать метод Коулбрука-Уайта

Гидродинамическая длина входа

Расстояние от входа трубы до места, где профиль скорости достигает полной установленности:

Типичные значения вязкости жидкостей

Жидкость	Температура	ν (сСт)	ρ (кг/м³)
Вода	20 °C	1.004	998
Вода	40 °C	0.658	992
Вода	80 °C	0.365	972
Гидравлическое масло ISO VG 32	40 °C	32	870
Гидравлическое масло ISO VG 46	40 °C	46	870
Гидравлическое масло ISO VG 68	40 °C	68	880
Воздух	20 °C, 1 атм	15.6	1.204
Моторное масло SAE 30	40 °C	100	880

Практический пример

Пример — гидравлическая система

Данный: v = 2 м/с, D = 25 мм, масло ISO VG 32 при 40 °C (ν = 32 сСт)

Re = 2 × 0,025 / (32 × 10⁻⁶) = 1,563

Режим: Ламинар (В ответ на сообщение № 2300)

Длина записи: Le = 0,06 × 1563 × 0,025 = 2,34 м

Критическая скорость при Re = 2300: v_crit = 2300 × 32 × 10⁻⁶ / 0,025 = 2,94 м/с

💡 Совет: В гидравлических системах, работающих с маслом (ν = 30–100 сСт), поток почти всегда является ламинарным из-за высокой вязкости. В системах с водой поток, как правило, является турбулентным, поскольку ν ≈ 1 сСт.