Kalkulačka Reynoldsova čísla

Autor: Henrick Yau
- July 21, 2026
| |

Kalkulačka Reynoldsova čísla

Vypočítejte Reynoldsovo číslo pro proudění tekutin. Tato bezrozměrná veličina pomáhá určit, zda je proudění laminární nebo turbulentní.

Informace o tekutině

Parametry proudění

Pokročilé možnosti

O Reynoldsově čísle

Reynoldsovo číslo (Re) je bezrozměrná veličina používaná v mechanice tekutin k předpovídání vzorců proudění v různých situacích. Je pojmenováno po Osborne Reynoldsovi, který ho navrhl v roce 1883.

Fyzikální význam

Reynoldsovo číslo představuje poměr setrvačných sil k viskózním silám v tekutině. Pomáhá předpovědět, zda bude proudění laminární nebo turbulentní.

  • Nízké Reynoldsovo číslo: Převládají viskózní síly, proudění je laminární (hladké, uspořádané)
  • Vysoké Reynoldsovo číslo: Převládají setrvačné síly, proudění je turbulentní (chaotické, s víry)
Kritická Reynoldsova čísla

Přechod mezi laminárním a turbulentním prouděním nastává při různých Reynoldsových číslech v závislosti na geometrii:

  • Proudění v potrubí:
    • Re < 2300: Laminar flow
    • 2300 < Re < 4000: Transitional flow
    • Re > 4000: Turbulentní proudění
  • Rovinná deska (vnější proudění):
    • Re < 5 × 10⁵: Laminar flow
    • 5 × 10⁵ < Re < 10⁷: Transitional flow
    • Re > 10⁷: Turbulentní proudění
  • Koule: Kritické Re ≈ 3 × 10⁵
  • Válec: Kritické Re ≈ 2 × 10⁵
Aplikace Reynoldsova čísla

Reynoldsovo číslo je široce používáno v mnoha aplikacích dynamiky tekutin:

  • Inženýrství: Návrh potrubí, letadel, lodí a dalších vozidel
  • Environmentální věda: Studium atmosférických a oceánských proudění
  • Chemické inženýrství: Návrh reaktorů a míchacích systémů
  • Biomedicínské inženýrství: Průtok krve v cévách
  • Stavební inženýrství: Systémy úpravy a distribuce vody
Kinematická viskozita

Reynoldsovo číslo lze také zapsat pomocí kinematické viskozity (ν):

Re = (V × L) / ν

kde ν = μ/ρ je kinematická viskozita tekutiny.

Co je to kalkulačka Reynoldsova čísla?

Kalkulačka Reynoldsova čísla je praktický nástroj pro analýzu proudění tekutin v různých prostředích. Pomáhá určit, zda se tekutina pohybuje hladkým, uspořádaným způsobem (laminární proudění) nebo chaotickým, vířivým pohybem (turbulentní proudění). Toto rozlišení je klíčové v mnoha aplikacích, včetně strojírenství, environmentálních studií a zdravotnických věd.

Vzorec Reynoldsova čísla:
\( Re = \frac{\rho \times V \times L}{\mu} \)

Kde:

  • \( \rho \) = Hustota tekutiny
  • \( V \) = Rychlost proudění
  • \( L \) = Charakteristický rozměr
  • \( \mu \) = Dynamická viskozita

Proč používat tuto kalkulačku?

Tento nástroj zjednodušuje výpočet Reynoldsova čísla bez nutnosti ručních rovnic nebo převodů. Je ideální pro studenty, inženýry, výzkumníky a všechny, kdo pracují s kapalinovými systémy.

Mezi hlavní výhody patří:

  • Rychlé určení typu proudění: laminární, přechodové nebo turbulentní
  • Podpora více tekutin včetně vody, vzduchu, oleje a plynů
  • Možnost vlastního zadání hustoty, viskozity a teploty
  • Automatické převody jednotek pro pohodlí
  • Přehledný výstup s režimem proudění a podrobnými kroky výpočtu

Jak používat kalkulačku Reynoldsova čísla

Pro přesný výpočet Reynoldsova čísla postupujte podle těchto kroků:

  1. Vyberte tekutinu ze seznamu nebo zvolte "Vlastní tekutina" pro zadání vlastních vlastností.
  2. Zadejte teplotu a zvolte příslušnou jednotku (°C, °F nebo K).
  3. Pokud používáte vlastní tekutinu, zadejte její hustotu a dynamickou viskozitu včetně jednotek.
  4. Zadejte rychlost proudění a charakteristický rozměr a zvolte jednotky odpovídající vašim údajům.
  5. Vyberte geometrii, která nejlépe odpovídá vašemu scénáři: trubka, rovná deska, koule nebo válec.
  6. Volitelně upravte desetinnou přesnost a povolte nebo zakažte zobrazení kroků výpočtu.
  7. Klikněte na "Vypočítat" pro zobrazení Reynoldsova čísla a odpovídajícího režimu proudění.
  8. Použijte tlačítko "Reset" pro vymazání všech vstupů a začátek znovu.

Porozumění vašim výsledkům

Kalkulačka zobrazí:

  • Reynoldsovo číslo: Číselná hodnota udávající chování proudění
  • Režim proudění: Zda je proudění laminární, přechodové nebo turbulentní na základě vašich vstupů
  • Podrobné kroky: Rozpis toho, jak byl výsledek vypočítán (pokud je povoleno)

Často kladené otázky

Co je Reynoldsovo číslo?

Reynoldsovo číslo je bezrozměrná hodnota používaná k předpovědi chování proudění tekutin. Porovnává setrvačné síly s viskózními silami v tekutině.

Co znamenají hodnoty?

Obecně:

  • Re < 2300: Laminární proudění v trubkách
  • 2300 < Re < 4000: Přechodové proudění v trubkách
  • Re > 4000: Turbulentní proudění v trubkách

Jiné geometrie, jako jsou rovné desky, koule a válce, mají odlišné prahové hodnoty.

Mohu to použít pro plyny?

Ano. Kalkulačka podporuje plyny jako vzduch, vodík a metan s vlastnostmi upravenými podle teploty.

Co když moje tekutina není v seznamu?

Vyberte "Vlastní tekutina" pro ruční zadání hustoty a viskozity vaší tekutiny.

Proč záleží na teplotě?

Teplota ovlivňuje jak hustotu, tak viskozitu, což přímo ovlivňuje Reynoldsovo číslo.

Jak vám tento nástroj může pomoci

Tato kalkulačka poskytuje okamžitou zpětnou vazbu o chování proudění a pomáhá vám:

  • Navrhovat efektivní kapalinové systémy, jako jsou potrubí nebo HVAC kanály
  • Posoudit stabilitu proudění v experimentech a simulacích
  • Zlepšit přesnost v akademické nebo profesionální práci v oblasti mechaniky tekutin

Tím, že šetří čas a zvyšuje spolehlivost, se stává cenným zdrojem pro každého, kdo pracuje s pohybujícími se tekutinami.