Калькулятор числа Рейнольдса

Автор: Henrick Yau
- July 21, 2026
| |

Калькулятор числа Рейнольдса

Обчисліть число Рейнольдса для потоків рідини. Ця безрозмірна величина допомагає визначити, чи є потік ламінарним або турбулентним.

Інформація про рідину

Параметри потоку

Розширені параметри

Про число Рейнольдса

Число Рейнольдса (Re) — це безрозмірна величина, яка використовується в механіці рідин для прогнозування режимів течії в різних умовах. Воно назване на честь Осборна Рейнольдса, який запропонував його у 1883 році.

Фізичний зміст

Число Рейнольдса показує співвідношення сил інерції до сил в'язкості в рідині. Воно допомагає визначити, чи буде потік ламінарним або турбулентним.

  • Низьке число Рейнольдса: Переважають сили в'язкості, потік ламінарний (гладкий, впорядкований)
  • Високе число Рейнольдса: Переважають сили інерції, потік турбулентний (хаотичний, з вихорами)
Критичні числа Рейнольдса

Перехід між ламінарним і турбулентним потоком відбувається при різних числах Рейнольдса залежно від геометрії:

  • Потік у трубі:
    • Re < 2300: Laminar flow
    • 2300 < Re < 4000: Transitional flow
    • Re > 4000: Турбулентний потік
  • Пластина (зовнішній потік):
    • Re < 5 × 10⁵: Laminar flow
    • 5 × 10⁵ < Re < 10⁷: Transitional flow
    • Re > 10⁷: Турбулентний потік
  • Сфера: Критичне Re ≈ 3 × 10⁵
  • Циліндр: Критичне Re ≈ 2 × 10⁵
Застосування числа Рейнольдса

Число Рейнольдса широко використовується в багатьох галузях гідродинаміки:

  • Інженерія: Проектування трубопроводів, літаків, кораблів та інших транспортних засобів
  • Науки про довкілля: Вивчення атмосферних та океанічних течій
  • Хімічна інженерія: Проектування реакторів і систем змішування
  • Біомедична інженерія: Кровотік у судинах
  • Цивільна інженерія: Системи водопостачання та очищення води
Кінематична в'язкість

Число Рейнольдса також можна записати через кінематичну в'язкість (ν):

Re = (V × L) / ν

де ν = μ/ρ — кінематична в'язкість рідини.

Що таке калькулятор числа Рейнольдса?

Калькулятор числа Рейнольдса — це практичний інструмент для аналізу потоку рідини в різних середовищах. Він допомагає визначити, чи рухається рідина плавно та впорядковано (ламінарний потік), чи хаотично та з вихорами (турбулентний потік). Це розрізнення є критичним у багатьох сферах, включаючи інженерію, дослідження навколишнього середовища та медичні науки.

Формула числа Рейнольдса:
\( Re = \frac{\rho \times V \times L}{\mu} \)

Де:

  • \( \rho \) = Густина рідини
  • \( V \) = Швидкість потоку
  • \( L \) = Характерний лінійний розмір
  • \( \mu \) = Динамічна в'язкість

Навіщо використовувати цей калькулятор?

Цей інструмент спрощує процес обчислення числа Рейнольдса без необхідності виконання ручних розрахунків або перетворень. Він ідеально підходить для студентів, інженерів, дослідників та всіх, хто працює з рідинними системами.

Основні переваги:

  • Швидке визначення типу потоку: ламінарний, перехідний або турбулентний
  • Підтримка багатьох рідин, включаючи воду, повітря, масло та гази
  • Можливість введення власних параметрів густини, в'язкості та температури
  • Автоматичне перетворення одиниць вимірювання для зручності
  • Чіткий результат із зазначенням режиму потоку та детальними кроками розрахунку

Як користуватися калькулятором числа Рейнольдса

Виконайте ці кроки для точного обчислення числа Рейнольдса:

  1. Виберіть рідину зі списку або оберіть "Інша рідина", щоб ввести власні властивості.
  2. Введіть температуру та оберіть відповідну одиницю (°C, °F або K).
  3. Якщо ви використовуєте іншу рідину, введіть її густину та динамічну в'язкість разом з одиницями вимірювання.
  4. Вкажіть швидкість потоку та характерний лінійний розмір, обравши одиниці, що відповідають вашим даним.
  5. Виберіть геометрію, яка найкраще описує ваш сценарій: труба, плоска пластина, сфера або циліндр.
  6. За бажанням, налаштуйте точність десяткових знаків та увімкніть або вимкніть відображення кроків розрахунку.
  7. Натисніть "Розрахувати", щоб побачити число Рейнольдса та відповідний режим потоку.
  8. Використовуйте кнопку "Скинути", щоб очистити всі поля та почати заново.

Розуміння результатів

Калькулятор покаже:

  • Число Рейнольдса: Числове значення, що вказує на поведінку потоку
  • Режим потоку: Чи є потік ламінарним, перехідним або турбулентним на основі ваших даних
  • Детальні кроки: Пояснення того, як було отримано результат (якщо функцію увімкнено)

Поширені запитання

Що таке число Рейнольдса?

Число Рейнольдса — це безрозмірна величина, яка використовується для прогнозування поведінки потоку рідини. Воно порівнює сили інерції з силами в'язкості всередині рідини.

Що означають значення?

Загалом:

  • Re < 2300: Ламінарний потік у трубах
  • 2300 < Re < 4000: Перехідний потік у трубах
  • Re > 4000: Турбулентний потік у трубах

Для інших геометрій, таких як плоскі пластини, сфери та циліндри, існують інші порогові значення.

Чи можна використовувати цей калькулятор для газів?

Так. Калькулятор підтримує гази, такі як повітря, водень та метан, з властивостями, що коригуються залежно від температури.

Що робити, якщо моєї рідини немає в списку?

Виберіть "Інша рідина", щоб вручну ввести густину та в'язкість вашої рідини.

Чому температура має значення?

Температура впливає як на густину, так і на в'язкість, що безпосередньо впливає на число Рейнольдса.

Як цей інструмент може вам допомогти

Цей калькулятор надає миттєву інформацію про поведінку потоку, допомагаючи вам:

  • Проектувати ефективні рідинні системи, такі як трубопроводи або вентиляційні канали
  • Оцінювати стабільність потоку в експериментах та симуляціях
  • Підвищувати точність в академічній або професійній роботі з механіки рідин

Економлячи час та підвищуючи надійність, він стає цінним ресурсом для всіх, хто працює з рухомими рідинами.