🔬 레이놀즈 수 계산기

레이놀즈 수(Re)는 유체 역학에서 유동 패턴을 예측하는 무차원 양입니다. 아일랜드 엔지니어 오스본 레이놀즈(1883)의 이름을 따서 명명되었으며, Re = ρ × v × D / μ로 정의됩니다. 여기서 ρ는 유체 밀도(kg/m³), v는 유속(m/s), D는 특성 길이 또는 관 직경(m), μ는 동점성(Pa·s)입니다. 레이놀즈 수는 관성력과 점성력의 비를 나타냅니다.

이 계산기는 Re = ρ × v × D / μ를 계산합니다. 비원형 덕트의 경우 D는 수력 직경 Dₕ = 4A/P로 대체됩니다(A = 단면적, P = 젖은 둘레).

1. 유체 밀도(ρ)를 kg/m³로 입력합니다.
2. 유속(v)을 m/s로 입력합니다.
3. 관 직경 또는 특성 길이(D)를 미터로 입력합니다.
4. 동점성(μ)을 Pa·s로 입력합니다.
5. 계산을 클릭하여 레이놀즈 수와 유동 영역 분류를 얻습니다.

레이놀즈 수가 무엇을 알려줍니까?

유동 영역을 예측합니다. Re < 2300은 층류(매끄럽고 예측 가능), Re > 4000은 난류(혼합이 있는 혼돈), 2300-4000은 천이류입니다. 이는 압력 강하, 열전달, 혼합 거동을 결정합니다.

레이놀즈 수가 무차원인 이유는 무엇입니까?

모든 단위가 상쇄되기 때문입니다. (kg/m³)(m/s)(m) / (kg/(m·s)) = 1. 무차원이라는 것은 단위가 일관성이 있는 한 사용하는 단위계와 관계없이 Re가 같은 값을 가짐을 의미합니다.

임계 레이놀즈 수란 무엇입니까?

관 내 흐름에서 일반적으로 받아들여지는 임계값은 Re ≈ 2300이며, 이 이하에서는 층류입니다. 4000 이상에서는 완전한 난류입니다. 정확한 전이는 관 거칠기, 입구 효과, 교란에 따라 달라집니다.

온도는 레이놀즈 수에 어떤 영향을 줍니까?

온도는 점성에 큰 영향을 미칩니다. 액체에서 점성은 온도가 올라가면 감소합니다(Re 증가). 기체에서 점성은 온도가 올라가면 약간 증가합니다(Re 약간 감소). 항상 작동 온도에서의 점성을 사용하십시오.

비원형 관에도 사용할 수 있습니까?

네. 직경 D를 수력 직경 Dₕ = 4A/P로 대체하십시오(A는 단면적, P는 젖은 둘레). 직사각형 덕트의 경우 Dₕ = 2ab/(a+b)입니다. 만원 원형 관에서 Dₕ = D입니다.

동점성이란 무엇이며 어떤 관계가 있습니까?

동점성 ν = μ/ρ(단위: m²/s)입니다. ν를 사용하면 공식이 Re = vD/ν로 단순화됩니다. 일부 참고 문헌에서는 μ와 ρ를 별도로 사용하는 대신 ν를 직접 사용합니다. 이들은 동등합니다. Re = ρvD/μ = vD/ν.

일관된 SI 단위를 사용하십시오. 밀도는 kg/m³, 유속은 m/s, 직경은 m, 점성은 Pa·s(= kg/(m·s)). 20°C에서 일반적인 점성값은 물 = 0.001 Pa·s, 공기 = 0.000018 Pa·s, 올리브유 = 0.08 Pa·s, 글리세린 = 1.5 Pa·s입니다. 층류에서 난류로의 전이는 급격하지 않으며 2300-4000 범위가 천이 영역이고 표면 거칠기가 더 일찍 난류를 유발할 수 있습니다. 개수로 흐름에서 특성 길이는 직경이 아닌 수력 반경입니다.