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🌊 レイノルズ数計算機 (Re=ρvD/μ)

流体密度(ρ)・流速(v)・管/代表径(D)・粘性係数(μ)を入力すると、レイノルズ数(Re=ρvD/μ)を計算し、層流・遷移・乱流のいずれに該当するかを自動判定します。

4つの値をすべて入力してください。流体プリセットを選ぶとρとμが自動入力されます。

レイノルズ数 (Re)

Re < 2,300: 層流 ・ 2,300 ≤ Re ≤ 4,000: 遷移域 ・ Re > 4,000: 乱流(円管内流れを想定した一般的な経験的基準値です)

流体物性値 早見表(20°C基準)

流体ρ (kg/m³)μ (Pa·s)
水(20°C)9981.003×10⁻³
空気(20°C)1.2041.825×10⁻⁵

※ 以下は流体力学の参考資料でよく使われる代表値で、実際の温度・圧力・純度により変動します。

ガイド

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レイノルズ数とは?Re=ρvD/μの公式

レイノルズ数(Reynolds number, Re)は流体の慣性力と粘性力の比を表す無次元数で、流れが層流か乱流かを判定するのに使われます。

Re = ρ × v × D ÷ μ

ρは流体密度(kg/m³)、vは流速(m/s)、Dは管の直径または代表長さ(m)、μは流体の粘性係数(Pa·s)です。1883年のオズボーン・レイノルズの実験に由来する概念です。
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層流・遷移・乱流の判定基準

円管内部の流れの場合、一般にRe < 2,300では層流(流体が平行に整然と流れる)、Re > 4,000では乱流(不規則に渦を巻きながら流れる)、その間(2,300〜4,000)は遷移域に分類されます。この基準値は滑らかな円管を想定した代表的な経験値であり、管の形状・表面粗さ・流入条件によって実際の遷移点は変わり得ます。
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計算例と活用

例えば水(ρ=998kg/m³、μ=1.003×10⁻³Pa·s)が直径0.05mの管を1m/sで流れる場合、Re = 998×1×0.05÷0.001003 ≈ 49,751となり明確な乱流です。レイノルズ数は配管設計、熱交換器性能予測、圧力損失計算などで流れの特性を把握する最初のステップとして広く使われます。

よくある質問

なぜレイノルズ数には単位がないのですか?
Reは慣性力(ρvDに関連)と粘性力(μに関連)の比であり、計算過程で単位がすべて相殺される無次元数だからです。そのためどの単位系(SI、ヤード・ポンド法など)を使っても一貫した物理的意味を持ちます。
境界値(2,300、4,000)は常に正確ですか?
いいえ。これらの値は滑らかな直円管を想定した一般的な経験的基準であり、実際には管の表面粗さ・曲がり・振動などによって層流がRe=10,000以上まで維持されたり、それより低い値で乱流に遷移したりすることがあります。
プリセット以外の流体の値を使えますか?
はい。「直接入力」を選んで、対象流体の密度(ρ)と粘性係数(μ)を直接入力してください。水や空気の物性値も温度によって変わるため、精密な計算が必要な場合はその温度の物性値表を参照して入力してください。