Máy tính số Reynolds

Nhập số liệu của bạn. Đáp án và lời giải chi tiết cập nhật khi bạn gõ.

Kết quả

Re74716
Chế độ chảychảy rối
Vận tốc1,5 m/s
Độ nhớt động học1,004 × 10⁻⁶ m²/s

Tính số Reynolds của dòng chảy trong ống và xác định đó là chảy tầng, chảy quá độ hay chảy rối. Nhập vận tốc trung bình hoặc lưu lượng, đường kính ống và chất lưu: nước ở 10, 20 hoặc 60 °C, không khí ở 20 °C, hoặc chất lưu riêng của bạn với độ nhớt động học hoặc với khối lượng riêng và độ nhớt động lực. Các bước giải cho thấy mọi phép quy đổi, và với chảy tầng bạn còn có hệ số ma sát 64/Re.

Lời giải từng bước

Tính chất của chất lưu

ρ = 998,2 kg/m³, μ = 0,001002 Pa·s
ν = μ/ρ = 0,001002/998,2 = 1,004 × 10⁻⁶ m²/s

Số Reynolds

Re = ρVD/μ = VD/ν = 1,5·0,05/(1,004 × 10⁻⁶) = 74716

Chế độ chảy trong ống

Re < 2300: chảy tầng
2300 ≤ Re ≤ 4000: chuyển tiếp
Re > 4000: chảy rối
Re = 74716 → chảy rối

Công thức chính

Số Reynolds
Re = V·D/ν = ρ·V·D/μ
Chế độ chảy
chảy tầng dưới Re ≈ 2000, chảy rối trên Re ≈ 4000
Vận tốc trung bình
V = Q/A, A = π·D²/4

Cách tính số Reynolds

  1. Tìm vận tốc trung bình. Nếu biết lưu lượng Q, chia nó cho diện tích ống: V = Q/A = 4Q/(πD²).
  2. Tra tính chất của chất lưu ở nhiệt độ của nó: khối lượng riêng ρ và độ nhớt động lực μ, hoặc độ nhớt động học ν = μ/ρ.
  3. Đổi mọi thứ sang đơn vị SI: V tính bằng m/s, D bằng m và ν bằng m²/s.
  4. Tính Re = ρVD/μ = VD/ν. Số Reynolds không có đơn vị.
  5. So sánh với các giới hạn của dòng chảy trong ống: dưới khoảng 2300 là chảy tầng, trên khoảng 4000 là chảy rối, và ở giữa là chảy quá độ.

Câu hỏi thường gặp

Số Reynolds có ý nghĩa vật lý gì?

Đó là tỉ số giữa lực quán tính và lực nhớt trong dòng chảy. Ở số Reynolds thấp, độ nhớt dập tắt các nhiễu động và dòng chảy vẫn trơn và phân lớp (chảy tầng); ở số Reynolds cao, các nhiễu động phát triển thành các xoáy rối.

Tại sao một số sách dùng 2000 thay vì 2300?

Sự chuyển tiếp không đột ngột. Nó phụ thuộc vào cửa vào ống, độ nhám và rung động, nên sách giáo khoa nêu các giới hạn dưới trong khoảng 2000 đến 2300. Trong các thí nghiệm rất nhẵn và cẩn thận, dòng chảy vẫn là chảy tầng ở giá trị cao hơn nhiều.

Tôi dùng đường kính nào cho ống dẫn không tròn?

Dùng đường kính thủy lực D_h = 4A/P, trong đó A là diện tích dòng chảy và P là chu vi ướt. Với ống dẫn vuông cạnh a, D_h = a.

Nhiệt độ quan trọng đến mức nào?

Rất quan trọng với chất lỏng. Độ nhớt của nước giảm từ 1,31 mPa·s ở 10 °C xuống 0,47 mPa·s ở 60 °C, nên cùng một dòng chảy có số Reynolds gần gấp ba lần trong nước nóng.

Độ nhớt động lực và độ nhớt động học khác nhau thế nào?

Độ nhớt động lực μ, tính bằng Pa·s, đo ma sát trong của chất lưu; độ nhớt động học ν = μ/ρ, tính bằng m²/s, chia nó cho khối lượng riêng. Vì Re = ρVD/μ = VD/ν, bạn cần hoặc μ và ρ, hoặc chỉ ν.

Tự luyện tập

Luyện tập Ma sát đường ống và tổn thất cột áp

Máy tính chỉ cho đáp án. Trong kỳ thi bạn cần phương pháp: hãy luyện nó với bài tập mới, gợi ý và lời giải chi tiết.

</> Nhúng

Miễn phí cho giáo viên và trường học: dán mã này vào trang khóa học, LMS hoặc website của bạn. Sinh viên có thể dùng máy tính và lời giải từng bước mà không cần tài khoản.

Thêm máy tính