Bezplatný inžiniersky nástroj
Kalkulačka Reynoldsovho čísla
Výpočet Reynoldsovho čísla z rýchlosti alebo prietoku. Vizuálny laminárny/prechodový/turbulentný indikátor. Výpočet vstupnej dĺžky a bežné predvoľby tekutín.
Výsledky
Reynoldsovo číslo
Reynoldsovo číslo je pomer zotrvačných síl k viskóznym silám v prúdiacej tekutine:
- v — rýchlosť prúdenia (m/s)
- D — vnútorný priemer potrubia (m)
- ν — kinematická viskozita (m²/s); 1 cSt = 10⁻⁶ m²/s
- ρ — hustota kvapaliny (kg/m³)
- μ — dynamická viskozita (Pa·s)
Prahové hodnoty prietokového režimu
| Rozsah Reynoldsovho čísla | Režim | Charakteristiky |
|---|---|---|
| Re < 2 300 | Laminárny | Hladké, usporiadané vrstvy; súčiniteľ trenia f = 64/Re; predvídateľné |
| 2 300 – 4 000 | Prechod | Nestabilná; prerušovaná turbulencia; vyhnite sa navrhovaniu v tejto oblasti |
| Re > 4 000 | Turbulentný | Chaotické; vyššie trenie; pre f použite Colebrook-Whiteovu rovnicu |
Hydrodynamická vstupná dĺžka
Vzdialenosť od vstupu do potrubia, kým sa profil rýchlosti úplne nevyvinie:
Bežné viskozity kvapalín
| Tekutina | Teplota | ν (cSt) | ρ (kg/m³) |
|---|---|---|---|
| Voda | 20 °C | 1.004 | 998 |
| Voda | 40 °C | 0.658 | 992 |
| Voda | 80 °C | 0.365 | 972 |
| Hydraulický olej ISO VG 32 | 40 °C | 32 | 870 |
| Hydraulický olej ISO VG 46 | 40 °C | 46 | 870 |
| Hydraulický olej ISO VG 68 | 40 °C | 68 | 880 |
| Vzduch | 20 °C, 1 atm | 15.6 | 1.204 |
| Motorový olej SAE 30 | 40 °C | 100 | 880 |
Praktický príklad
Vzhľadom na to, že: v = 2 m/s, D = 25 mm, olej ISO VG 32 pri 40 °C (ν = 32 cSt)
Re = 2 × 0,025 / (32 × 10⁻⁶) = 1,563
Režim: Laminárny (Re < 2300)
Dĺžka vstupu: Le = 0,06 × 1563 × 0,025 = 2,34 m
Kritická rýchlosť pre Re = 2300: v_krit = 2300 × 32 × 10⁻⁶ / 0,025 = 2,94 m/s
💡 Rada: V hydraulických systémoch s olejom (ν = 30–100 cSt) je prúdenie takmer vždy laminárne kvôli vysokej viskozite. Vodné systémy majú typicky turbulentné prúdenie, pretože 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.
Postupy opísané na tejto stránke vyvinul a v teréne otestoval tím Vibromera pomocou zariadenia Balanset-1A, prenosného dvojkanálového vyvažovacieho prístroja a analyzátora vibrácií na vyvažovanie rotorov priamo na mieste.
Profesionálne prístroje a softvér na vyvažovanie v teréne. Používajú sa vo viac ako 50 krajinách.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko je inžinier vibračnej analýzy a zakladateľ a generálny riaditeľ spoločnosti Vibromera. Viac než 15 rokov vyvažuje rotačné stroje priamo v prevádzke, a nie na skúšobnom stave: mulčovače, priemyselné ventilátory, drviče, odstredivky, hriadele a vretená. Práve z tejto práce vznikli prístroje Balanset — boli navrhnuté ako nástroj, ktorý si odborník môže vziať k stroju a použiť sám, priamo na mieste, nie ako laboratórne vybavenie. Vibromera bola založená v roku 2017 a od roku 2023 sídli v portugalskom Porte. Tu prebieha vývoj, montáž aj podpora radu Balanset. Vlajkovým prístrojom je Balanset-1A, prenosný analyzátor na vyvažovanie v jednej a v dvoch rovinách a na vibračnú diagnostiku. Nikolai sa osobne podieľa na zákazníckej podpore, na riešení náročných prípadov vyvažovania aj na vývoji softvéru. Pracuje so zákazníkmi po celom svete, v akomkoľvek jazyku.
