🌊 Máy tính số Reynolds (Re=ρvD/μ)

Số Reynolds (Re) là một đại lượng không thứ nguyên biểu thị tỷ số giữa lực quán tính và lực nhớt trong chất lưu, dùng để xác định dòng chảy là chảy tầng hay chảy rối.

Re = ρ × v × D ÷ μ

ρ là khối lượng riêng chất lỏng (kg/m³), v là vận tốc (m/s), D là đường kính ống hoặc chiều dài đặc trưng (m), và μ là độ nhớt động lực học (Pa·s). Khái niệm này bắt nguồn từ các thí nghiệm năm 1883 của Osborne Reynolds.

Với dòng chảy trong ống tròn, Re < 2,300 thường được phân loại là chảy tầng (chất lỏng chuyển động thành các lớp song song mượt), Re > 4,000 là chảy rối (dòng chảy hỗn loạn, có xoáy), và khoảng giữa (2,300-4,000) là chuyển tiếp. Đây là các ngưỡng thực nghiệm điển hình giả định một ống tròn nhẵn - điểm chuyển tiếp thực tế có thể thay đổi theo hình dạng ống, độ nhám bề mặt và điều kiện đầu vào.

Ví dụ, nước (ρ=998kg/m³, μ=1.003×10⁻³Pa·s) chảy với vận tốc 1m/s qua ống đường kính 0.05m cho Re = 998×1×0.05÷0.001003 ≈ 49,751 — rõ ràng là chảy rối. Số Reynolds được dùng rộng rãi như bước đầu trong thiết kế đường ống, dự đoán hiệu suất bộ trao đổi nhiệt và tính toán tổn thất áp suất.