Число Рейнольдса (Re) - безрозмірний критерій гідродинаміки, який порівнює інерційні сили з в'язкісними.
Воно визначає характер течії: ламінарний, перехідний або турбулентний режим. Це базовий параметр
у проєктуванні трубопроводів, теплообмінників, вентиляції та мікрофлюїдних систем.
Калькулятор підтримує два формати вводу: через динамічну в'язкість (mu) та густину (rho), або через
кінематичну в'язкість (nu). Доступні пресети поширених середовищ для швидкого старту розрахунку.
Формули
Re = (rho * v * D) / mu
Re = (v * D) / nu
де:
rho - густина, кг/м^3
v - середня швидкість потоку, м/с
D - характерний розмір (для труби - діаметр), м
mu - динамічна в'язкість, Па*с
nu - кінематична в'язкість, м^2/с
Зв'язок в'язкостей: nu = mu / rho
Типові межі для круглої труби
Re < 2300 - ламінарний режим
2300 <= Re <= 4000 - перехідний режим
Re > 4000 - турбулентний режим
Практичне значення та контекст
Теплоенергетика: оцінка теплообміну в трубах і каналах. Хімічні процеси:
розрахунок перемішування та втрат тиску. Біомедична інженерія: моделювання кровотоку.
Авіація та авто: аналіз прикордонного шару і аеродинаміки.
Часті запитання (FAQ)
Що таке характерний розмір D?
Для круглої труби це внутрішній діаметр. Для не круглих каналів зазвичай використовують
гідравлічний діаметр D_h = 4A/P, де A - площа перерізу, P - змочений периметр.
Чому межі Re різняться у різних задачах?
Межі 2300 і 4000 класичні саме для течії в трубі. Для зовнішнього обтікання, мікроканалів,
шорстких поверхонь або пульсуючого потоку перехід може відбуватися за інших значень.
Чи можу я вводити дані для газів?
Так. Для газів важливо брати властивості (густину і в'язкість) за актуальної температури та тиску,
оскільки вони суттєво змінюються зі станом середовища.
Навіщо потрібен режим течії?
Режим визначає втрати тиску, інтенсивність перемішування, коефіцієнт теплообміну та стійкість процесу.
Це критично для вибору насосів, діаметрів труб і енерговитрат системи.
Чи достатньо одного числа Re для повного розрахунку?
Re дає першу оцінку режиму потоку, але для повного інженерного аналізу потрібні також коефіцієнт тертя,
шорсткість, геометрія системи, число Прандтля та інші критерії подібності.