Reynolds-Zahl-Rechner

Die Reynolds-Zahl Re ist eine dimensionslose Kennzahl für das Verhältnis von Trägheitskräften zu Zähigkeitskräften in einer Strömung. Sie hilft einzuschätzen, ob eine Strömung eher glatt und laminar oder unregelmäßig und turbulent ist. Für dynamische Viskosität gilt Re = (ρ × v × L) / μ, für kinematische Viskosität Re = (v × L) / ν.

Bei einer Innenströmung im Rohr gilt Re unter 2.300 als laminar, Re von 2.300 bis 4.000 als Übergangsbereich und Re über 4.000 als turbulent. Für die Außenströmung über einer ebenen Platte gilt Re unter 5 × 10⁵ als laminar, Re von 5 × 10⁵ bis 3 × 10⁶ als Übergangsbereich und Re über 3 × 10⁶ als turbulent. Der Rechner verwendet für beide Geometrien die passenden Bereiche.

Die charakteristische Länge hängt von der Geometrie ab. Bei einer Rohrströmung verwendest du normalerweise den Innendurchmesser. Bei einer Strömung um eine Kugel ist es der Durchmesser, bei einer ebenen Platte die Entfernung von der Vorderkante. Eine zehnfach falsche Länge verändert die Reynolds-Zahl ebenfalls um den Faktor zehn.

Die kinematische Viskosität ist ν = μ / ρ. Sie enthält die Division der dynamischen Viskosität μ durch die Dichte ρ bereits. Daher lautet die Formel mit dynamischer Viskosität Re = (ρ × v × L) / μ, mit kinematischer Viskosität dagegen Re = (v × L) / ν.

Für eine laminare Rohrströmung mit Re unter 2.300 gilt für den Darcy-Reibungsbeiwert f = 64 / Re. Der Rechner zeigt diesen Wert an. Für turbulente Rohrströmungen verwendet er die explizite Swamee-Jain-Näherung für ein glattes Rohr. Bei einer ebenen Platte wird kein Rohrreibungsbeiwert ausgegeben.