Reynolds sayısı hesaplayıcı
Değerlerinizi girin. Cevap ve tam ayrıntılı çözüm siz yazdıkça güncellenir.
Sonuç
Bir borudaki akışın Reynolds sayısını hesaplayın ve akışın laminer, geçiş bölgesinde veya türbülanslı olduğunu öğrenin. Ortalama hızı veya debiyi, boru çapını ve akışkanı girin: 10, 20 veya 60 °C’de su, 20 °C’de hava ya da kinematik viskozitesi veya yoğunluğu ile dinamik viskozitesi verilen kendi akışkanınız. Adımlar her dönüşümü gösterir; laminer akışta ayrıca 64/Re sürtünme faktörünü de elde edersiniz.
Adım adım çözüm
Akışkan özellikleri
Reynolds sayısı
Borudaki akış rejimi
Temel formüller
- Reynolds sayısı
- Re = V·D/ν = ρ·V·D/μ
- Akış rejimi
- Re ≈ 2000’in altında laminer, Re ≈ 4000’in üstünde türbülanslı
- Ortalama hız
- V = Q/A, A = π·D²/4
Reynolds sayısı nasıl hesaplanır
- Ortalama hızı bulun. Debi Q biliniyorsa borunun alanına bölün: V = Q/A = 4Q/(πD²).
- Akışkanın özelliklerini sıcaklığındaki değerlerle bulun: yoğunluk ρ ve dinamik viskozite μ ya da kinematik viskozite ν = μ/ρ.
- Her şeyi SI birimlerine çevirin: V m/s, D m ve ν m²/s cinsinden.
- Re = ρVD/μ = VD/ν hesaplayın. Reynolds sayısının birimi yoktur.
- Boru akışı sınırlarıyla karşılaştırın: yaklaşık 2300’ün altı laminer, yaklaşık 4000’in üstü türbülanslı, arası geçiş bölgesidir.
Sorular ve cevaplar
Reynolds sayısı fiziksel olarak ne anlama gelir?
Akıştaki atalet kuvvetlerinin viskoz kuvvetlere oranıdır. Düşük Reynolds sayısında viskozite bozulmaları sönümler ve akış pürüzsüz ve tabakalı (laminer) kalır; yüksek Reynolds sayısında bozulmalar türbülanslı girdaplara dönüşür.
Bazı kitaplar neden 2300 yerine 2000 kullanıyor?
Geçiş keskin değildir. Borunun girişine, pürüzlülüğüne ve titreşimlere bağlıdır; bu yüzden ders kitapları yaklaşık 2000 ile 2300 arasındaki alt sınırları verir. Çok düzgün ve özenli deneylerde akış bunun çok üzerinde de laminer kalmıştır.
Yuvarlak olmayan bir kanal için hangi çapı kullanırım?
Hidrolik çapı kullanın: D_h = 4A/P; burada A akış alanı, P ıslak çevredir. a kenarlı kare kanal için D_h = a.
Sıcaklık ne kadar önemlidir?
Sıvılar için çok. Suyun viskozitesi 10 °C’de 1,31 mPa·s iken 60 °C’de 0,47 mPa·s’ye düşer; bu yüzden aynı akış sıcak suda yaklaşık üç kat büyük Reynolds sayısına sahiptir.
Dinamik ve kinematik viskozite arasındaki fark nedir?
Pa·s cinsinden dinamik viskozite μ bir akışkanın iç sürtünmesini ölçer; m²/s cinsinden kinematik viskozite ν = μ/ρ ise bunu yoğunluğa böler. Re = ρVD/μ = VD/ν olduğundan ya μ ve ρ ya da yalnızca ν gerekir.
Kendiniz deneyin
Boru sürtünmesi ve yük kaybı çalışın
Hesaplayıcı cevabı verir. Sınavda ise yönteme ihtiyacınız var: yeni sorular, ipuçları ve ayrıntılı çözümlerle onu çalışın.