🌊 Reynolds-Zahl-Rechner

Geben Sie die Fluiddichte (ρ), die Geschwindigkeit (v), den Rohr-/charakteristischen Durchmesser (D) und die dynamische Viskosität (μ) ein, um die Reynolds-Zahl (Re=ρvD/μ) zu berechnen; dieser Rechner klassifiziert den Durchfluss automatisch als laminar, Übergang oder turbulent.

Füllen Sie alle 4 Felder aus. Wählen Sie eine Flüssigkeitsvoreinstellung, um ρ und μ automatisch zu füllen.

Flüssigkeitsvorgabe (füllt Dichte und Viskosität automatisch aus)

Flüssigkeitsdichte (ρ) (kg/m³)

Geschwindigkeit (v) (m/s)

Rohr-/charakteristischer Durchmesser (D) (m)

Dynamische Viskosität (μ) (Pa·s)

Reynolds-Zahl (Re)

—

Re < 2,300: laminare Strömung · 2,300 ≤ Re ≤ 4,000: Übergangsströmung · Re > 4,000: turbulente Strömung (allgemeine empirische Grenzwerte für den Fluss in einem Kreisrohr.)

Flüssigkeitseigenschaftsreferenz (bei 20°C)

Flüssigkeit	ρ (kg/m³)	μ (Pa·s)
Wasser (20°C)	998	1.003×10⁻³
Luft (20°C)	1.204	1.825×10⁻⁵

※ Die untenstehenden Werte sind typische Werte, die in der Strömungsmechanik häufig verwendet werden, und können je nach tatsächlicher Temperatur, Druck und Reinheit variieren.

RATGEBER

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Was ist die Reynolds-Zahl? Die Formel Re=ρvD/μ

Die Reynolds-Zahl (Re) ist eine dimensionslose Größe, die das Verhältnis der Trägheits- zu Viskositätskräften in einem Fluid beschreibt und zur Bestimmung verwendet wird, ob eine Strömung laminar oder turbulent ist.

Re = ρ × v × D ÷ μ

ρ ist die Dichte des Fluids (kg/m³), v ist die Geschwindigkeit (m/s), D ist der Rohrdurchmesser oder die charakteristische Länge (m), und μ ist die dynamische Viskosität (Pa·s). Das Konzept stammt aus den Experimenten von Osborne Reynolds im Jahr 1883.

Grenzwerte für laminare/Übergangs-/turbulente Strömung

Bei der Strömung in einem kreisförmigen Rohr gilt Re < 2,300 im Allgemeinen als laminare Strömung (das Fluid fließt in glatten, parallelen Schichten), Re > 4,000 als turbulente Strömung (chaotische Strömung mit Wirbeln), und der Bereich dazwischen (2,300-4,000) als Übergangsbereich. Dies sind repräsentative empirische Grenzwerte für ein glattes Kreisrohr; der tatsächliche Übergangspunkt kann sich je nach Rohrform, Oberflächenrauheit und Eintrittsbedingungen verschieben.

Rechenbeispiel und Anwendungen

Zum Beispiel ergibt Wasser (ρ=998kg/m³, μ=1.003×10⁻³Pa·s), das mit 1m/s durch ein Rohr mit 0.05m Durchmesser strömt, Re = 998×1×0.05÷0.001003 ≈ 49,751 — klar turbulent. Die Reynolds-Zahl wird breit verwendet als erster Schritt bei Rohrleitungsplanung, Leistungsvorhersage für Wärmetauscher und Druckverlustberechnungen.

Häufig gestellte Fragen

Warum hat die Reynolds-Zahl keine Einheiten?

Re ist das Verhältnis von Trägheitskraft (bezogen auf ρvD) zu viskoser Kraft (bezogen auf μ), daher heben sich in der Berechnung alle Einheiten auf und es entsteht eine dimensionslose Größe. Das bedeutet, dass es unabhängig vom verwendeten Einheitensystem dieselbe physikalische Bedeutung hat (SI, imperial usw.).

Sind die Grenzwerte (2,300, 4,000) immer exakt?

Nein. Dies sind allgemeine empirische Werte für ein glattes, gerades Kreisrohr. In der Praxis kann laminare Strömung bis Re=10,000 oder höher fortbestehen oder früher in die Übergangsphase übergehen, abhängig von Rohrrauigkeit, Krümmung, Vibration und anderen Faktoren.

Kann ich statt der Voreinstellungen andere Fluideigenschaften verwenden?

Ja. Wählen Sie „Benutzerdefiniert“ und geben Sie direkt die Dichte (ρ) und die Viskosität (μ) Ihres Fluids ein. Da die Eigenschaften von Wasser und Luft ebenfalls temperaturabhängig sind, verwenden Sie für präzise Berechnungen eine Eigenschaftstabelle bei der jeweiligen Temperatur.