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雷诺数计算器
根据速度或流量计算雷诺数。可视层流/过渡流/湍流指示器。入口长度计算和常用流体预设。
成果
雷诺数
雷诺数是流体中惯性力与粘性力的比值：
- v — 流速（米/秒）
- D — 管道内径（米）
- ν — 运动粘度（m²/s）；1 cSt = 10⁻⁶ m²/s
- ρ — 流体密度（kg/m³）
- μ — 动态粘度（Pa·s）
流动状态阈值
| 雷诺数范围 | 状态 | 特征 |
|---|---|---|
| Re < 2,300 | 层 | 光滑有序的层状结构；摩擦系数 f = 64/Re；可预测 |
| 2300 – 4000 | 过渡 | 不稳定；间歇性湍流；避免在此处设计。 |
| Re > 4,000 | 湍流 | 混沌；摩擦力更大；使用 Colebrook-White 方程计算摩擦系数 |
水动力入口长度
从管道入口到速度分布完全发展的距离：
常见流体粘度
| 流体 | 温度 | ν (cSt) | ρ（千克/立方米） |
|---|---|---|---|
| 水 | 20°C | 1.004 | 998 |
| 水 | 40°C | 0.658 | 992 |
| 水 | 80°C | 0.365 | 972 |
| 液压油 ISO VG 32 | 40°C | 32 | 870 |
| 液压油 ISO VG 46 | 40°C | 46 | 870 |
| 液压油 ISO VG 68 | 40°C | 68 | 880 |
| 空气 | 20°C，1个大气压 | 15.6 | 1.204 |
| 发动机油 SAE 30 | 40°C | 100 | 880 |
实例
已知： v = 2 米/秒，D = 25 毫米，40°C 时油 ISO VG 32（ν = 32 厘斯）
Re = 2 × 0.025 / (32 × 10-⁶) = 1,563
状态： 层 （Re < 2300）
入口长度：Le = 0.06 × 1563 × 0.025 = 2.34米
雷诺数 Re = 2300 时的临界速度：v_crit = 2300 × 32 × 10⁻⁶ / 0.025 = 2.94 米/秒
💡提示： 在含油液压系统中（ν = 30–100 cSt），由于粘度高，流动几乎总是层流。水系统通常具有湍流，因为 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.
本页所述的操作流程由 Vibromera 团队使用 Balanset-1A（一款用于现场转子平衡的便携式双通道动平衡仪及振动分析仪）开发并经过实地测试。
专业现场平衡仪器和软件。已在50多个国家使用。
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko是一名振动分析工程师，也是Vibromera的创始人兼首席执行官。 15年多来，他一直在现场——而非在试验台上——为旋转设备进行平衡：粉碎机、工业风机、破碎机、离心机、轴和主轴。正是这些实际工作催生了Balanset系列仪器——它们被设计为一种专业人员可以随身携带到机器旁、在现场独立使用的工具，而非实验室设备。 Vibromera成立于2017年，自2023年起总部设于葡萄牙波尔图。Balanset系列产品的研发、组装与支持均在此完成。旗舰产品是Balanset-1A，一款用于单平面及双平面平衡和振动诊断的便携式分析仪。 Nikolai亲自参与客户支持工作，处理各种棘手的平衡案例，并参与软件开发。他以任何语言为全球客户提供服务。
