Kalkulator nombor Reynolds

Masukkan nilai anda. Jawapan dan penyelesaian lengkap dikemas kini semasa anda menaip.

Keputusan

Re74716
Rejim alirangelora
Halaju1.5 m/s
Kelikatan kinematik1.004 × 10⁻⁶ m²/s

Hitung nombor Reynolds bagi aliran dalam paip dan ketahui sama ada ia lamina, peralihan atau gelora. Masukkan halaju purata atau kadar aliran, diameter paip dan bendalir: air pada 10, 20 atau 60 °C, udara pada 20 °C, atau bendalir anda sendiri dengan kelikatan kinematiknya atau ketumpatan dan kelikatan dinamiknya. Langkah-langkah menunjukkan setiap penukaran, dan bagi aliran lamina anda juga mendapat faktor geseran 64/Re.

Penyelesaian langkah demi langkah

Sifat bendalir

ρ = 998.2 kg/m³, μ = 0.001002 Pa·s
ν = μ/ρ = 0.001002/998.2 = 1.004 × 10⁻⁶ m²/s

Nombor Reynolds

Re = ρVD/μ = VD/ν = 1.5·0.05/(1.004 × 10⁻⁶) = 74716

Rejim aliran dalam paip

Re < 2300: lamina
2300 ≤ Re ≤ 4000: peralihan
Re > 4000: gelora
Re = 74716 → gelora

Formula utama

Nombor Reynolds
Re = V·D/ν = ρ·V·D/μ
Rejim aliran
lamina di bawah Re ≈ 2000, gelora di atas Re ≈ 4000
Halaju min
V = Q/A, A = π·D²/4

Cara mengira nombor Reynolds

  1. Cari halaju purata. Jika anda tahu kadar aliran Q, bahagikannya dengan luas paip: V = Q/A = 4Q/(πD²).
  2. Cari sifat bendalir pada suhunya: ketumpatan ρ dan kelikatan dinamik μ, atau kelikatan kinematik ν = μ/ρ.
  3. Tukarkan semuanya kepada unit SI: V dalam m/s, D dalam m dan ν dalam m²/s.
  4. Kira Re = ρVD/μ = VD/ν. Nombor Reynolds tidak mempunyai unit.
  5. Bandingkan dengan had untuk aliran paip: di bawah kira-kira 2300 lamina, di atas kira-kira 4000 gelora, dan peralihan di antaranya.

Soalan dan jawapan

Apakah maksud fizikal nombor Reynolds?

Ia ialah nisbah daya inersia kepada daya likat dalam aliran. Pada nombor Reynolds yang rendah, kelikatan meredam gangguan dan aliran kekal licin dan berlapis (lamina); pada nombor Reynolds yang tinggi, gangguan berkembang menjadi pusaran gelora.

Mengapakah sesetengah buku menggunakan 2000 dan bukan 2300?

Peralihan itu tidak tajam. Ia bergantung pada masukan paip, kekasaran dan getaran, jadi buku teks memetik had yang lebih rendah antara kira-kira 2000 dan 2300. Dalam eksperimen yang sangat licin dan teliti, aliran kekal lamina jauh melebihi nilai itu.

Diameter manakah yang saya gunakan untuk saluran yang tidak bulat?

Gunakan diameter hidraulik D_h = 4A/P, dengan A ialah luas aliran dan P perimeter basah. Bagi saluran segi empat sama bersisi a, D_h = a.

Sejauh manakah suhu penting?

Sangat penting bagi cecair. Kelikatan air jatuh daripada 1.31 mPa·s pada 10 °C kepada 0.47 mPa·s pada 60 °C, jadi aliran yang sama mempunyai nombor Reynolds hampir tiga kali ganda dalam air panas.

Apakah perbezaan antara kelikatan dinamik dan kinematik?

Kelikatan dinamik μ, dalam Pa·s, mengukur geseran dalaman bendalir; kelikatan kinematik ν = μ/ρ, dalam m²/s, membahaginya dengan ketumpatan. Oleh sebab Re = ρVD/μ = VD/ν, anda memerlukan sama ada μ dan ρ, atau ν sahaja.

Cuba sendiri

Berlatih Geseran paip & kehilangan turus

Kalkulator memberikan jawapan. Dalam peperiksaan anda memerlukan kaedah: berlatihlah dengan soalan baharu, petunjuk dan penyelesaian lengkap.

</> Benamkan

Percuma untuk guru dan sekolah: tampal kod ini di halaman kursus, LMS atau laman web anda. Pelajar boleh menggunakan kalkulator dan penyelesaian langkah demi langkahnya tanpa akaun.

Lebih banyak kalkulator