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🌊 雷诺数计算器 (Re=ρvD/μ)

输入流体密度(ρ)、流速(v)、管道/特征直径(D)、动力粘度(μ),本计算器会计算雷诺数(Re=ρvD/μ),并自动判定该流动属于层流、过渡流还是湍流。

请输入全部4项数值。选择流体预设可自动填入ρ和μ。

雷诺数 (Re)

Re < 2,300:层流 · 2,300 ≤ Re ≤ 4,000:过渡流 · Re > 4,000:湍流(针对圆管内部流动的常见经验判定值)

流体物性参考表(20°C基准)

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

※ 以下为流体力学参考资料中常用的代表值,实际会因温度、压力、纯度而有所不同。

指南

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什么是雷诺数?Re=ρvD/μ公式

雷诺数(Reynolds number, Re)是表示流体惯性力与粘性力之比的无量纲数,用于判断流动是层流还是湍流。

Re = ρ × v × D ÷ μ

ρ为流体密度(kg/m³),v为流速(m/s),D为管道直径或特征长度(m),μ为流体的动力粘度(Pa·s)。该概念源自1883年奥斯本·雷诺兹的实验。
02

层流/过渡流/湍流的判定标准

对于圆管内部流动,通常Re < 2,300判定为层流(流体呈平行有序流动),Re > 4,000判定为湍流(不规则的漩涡状流动),介于两者之间(2,300~4,000)则为过渡流。这些阈值是假设光滑圆管条件下的代表性经验值,实际转变点会因管道形状、表面粗糙度和入口条件而变化。
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计算示例与应用

例如水(ρ=998kg/m³,μ=1.003×10⁻³Pa·s)以1m/s流速通过直径0.05m的管道时,Re = 998×1×0.05÷0.001003 ≈ 49,751,明显属于湍流。雷诺数广泛用于管道设计、热交换器性能预测、压降计算等场景,是判断流动特性的第一步。

常见问题

为什么雷诺数没有单位?
因为Re是惯性力(与ρvD相关)与粘性力(与μ相关)的比值,计算过程中所有单位都会相互抵消,因此是无量纲数。这意味着无论使用哪种单位制(国际单位制、英制等),其物理意义都是一致的。
临界值(2,300、4,000)总是准确的吗?
不是。这些是假设光滑直圆管情况下的一般经验值,实际中层流可能维持到Re=10,000甚至更高,也可能因管道表面粗糙度、弯曲、振动等因素而更早转变为湍流。
可以使用预设以外的流体数值吗?
可以。选择"自定义"后直接输入目标流体的密度(ρ)和动力粘度(μ)即可。由于水和空气的物性值也会随温度变化,如需精确计算,请参考对应温度下的物性表输入数值。