Reynoldsovo číslo

Prúdnice pri laminárnom (a) a turbulentnom (b) prúdení v potrubí.

Reynoldsovo číslo (niekedy označované ako Reynoldsovo kritérium) Re je dôležitá veličina používaná v hydrodynamike a aerodynamike. Reynoldsovo číslo dáva do vzájomného pomeru zotrvačné sily a viskózne sily pôsobiace pri prúdení tekutín (t.j. kvapalín a plynov). Reynoldsovo číslo je bezrozmerná veličina a podľa jej hodnoty možno určiť, či je tok tekutiny laminárny alebo turbulentný. Pomenované je podľa britského inžiniera O. Reynoldsa, ktorý ho odvodil.

Výpočet Reynoldsovho čísla

Vzťahov na výpočet existuje mnoho, pretože Reynoldsovo číslo má veľmi široké využitie (napr. v chemickom inžinierstve, letectve ap.) a voľba konkrétneho vzťahu závisí od situácie. Najjednoduchší vzťah je pre výpočet Reynoldsovho čísla pri prúdení tekutiny v potrubí:

$Re={\frac {dv\varrho }{\eta }}={\frac {dv}{\nu }}\qquad [1]$

• d — priemer potrubia (m)
• v — rýchlosť prúdenia tekutiny v potrubí (m/s)
• ρ — hustota tekutiny (kg/m³⁾
• η — dynamická viskozita tekutiny (Pa.s)
• $\nu$ — kinematická viskozita tekutiny (m²/s)

Podľa hodnoty Re možno rozlíšiť povahu toku:

• Re < 2 320 — laminárne prúdenie
• Re = 2 320–5 000 — prechodná oblasť
• Re > 5 000 — turbulentné prúdenie

Hodnota Re, pri ktorom nastáva prechod prúdenia z laminárnej oblasti do turbulentnej sa niekedy nazýva kritické Reynoldsovo číslo, a jeho hodnota sa väčšinou stanovuje experimentálne pre konkrétne prípady.

Pre prúdenie ideálnej kvapaliny platí Re = ∞ (pretože η = 0) — prúdenie je pri každej rýchlosti dokonale turbulentné.

Príklady hodnôt Re

• Tok krvi v mozgu Re ≈ 1×10²
• Tok krvi v aorte Re ≈ 1×10³
• Plávajúci človek Re ≈ 4×10⁶
• Lietadlo Re ≈ 1×10⁷
• Veľryba Re ≈ 3×10⁸
• Veľká loď (napr. RMS Queen Elizabeth 2) Re ≈ 5×10⁹