Reynolds-Zahl Calculator

Formula first

Overview

Die Reynolds-Zahl ist eine dimensionslose Größe, die verwendet wird, um Strömungsmuster vorherzusagen, indem das Verhältnis von Trägheitskräften zu viskosen Kräften berechnet wird. Sie dient als wichtigstes Kriterium zur Identifizierung, ob eine Strömung laminar ist, bei der sich das Fluid in glatten Schichten bewegt, oder turbulent, gekennzeichnet durch chaotische Schwankungen von Druck und Geschwindigkeit.

Symbols

Variables

Re = Reynolds Number, $\rho$ = Density, v = Velocity, L = Char. Length, $\mu$ = Dyn. Viscosity

Apply it well

When To Use

When to use: Verwende diese Gleichung, wenn Strömungsregime in Rohren, über Tragflächen oder um eingetauchte Objekte charakterisiert werden, um festzustellen, ob Viskosität oder Trägheit dominiert. Sie setzt ein Newtonsches Fluid voraus und erfordert eine definierte charakteristische Längenskala, die von der Geometrie abhängt, wie etwa Rohrdurchmesser oder Flügeltiefe.

Why it matters: Sie ist wesentlich für die Skalierung von Experimenten von kleinen Modellen auf technische Vollgrößenentwürfe und für die Berechnung von Widerstands- und Wärmeübertragungskoeffizienten. Das Verständnis des Übergangs zur Turbulenz hilft Ingenieuren, die Energieeffizienz in Pumpsystemen zu optimieren und die aerodynamische Leistung zu verbessern.

Avoid these traps

Common Mistakes

• Kinematische Viskosität statt μ verwenden.
• Vergessen, Meter für die Länge zu verwenden.

One free problem

Practice Problem

Ein Fluid mit einer Dichte von 1000 kg/m³ strömt mit einer Geschwindigkeit von 2.0 m/s durch ein Rohr mit einem Durchmesser von 0.1 m. Wenn die dynamische Viskosität 0.001 Pa·s beträgt, berechne die Reynolds-Zahl.

Hint: Setze die Werte direkt in die Formel ein: Re = (rho ×v ×L) / mu.

The full worked solution stays in the interactive walkthrough.

Keep going

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References

Sources

1. Bird, R. Byron; Stewart, Warren E.; Lightfoot, Edwin N. (2007). Transport Phenomena (2nd ed.). John Wiley & Sons.
2. Incropera, Frank P.; DeWitt, David P.; Bergman, Theodore L.; Lavine, Adrienne S. (2007). Fundamentals of Heat and Mass Transfer (6th ed.).
3. Wikipedia: Reynolds number
4. IUPAC Gold Book: Reynolds number
5. Britannica: Reynolds number
6. IUPAC Gold Book: Dynamic viscosity
7. Incropera, F. P., DeWitt, D. P., Bergman, T. L., & Lavine, A. S. (2007). Fundamentals of Heat and Mass Transfer (6th ed.).
8. Bird, R. B., Stewart, W. E., & Lightfoot, E. N. (2007). Transport Phenomena (2nd ed.). John Wiley & Sons.