雷诺数计算器通过计算无量纲雷诺数确定流体流态。

计算雷诺数以将流动分类为层流、过渡流或湍流。流体动力学分析和工程设计的重要工具。

流体密度 (kg/m³)流速 (m/s)特征长度 (m)动力粘度 (Pa·s)计算重置示例点击任何示例将其加载到计算器中。

管道中的水流管道中的水流通过住宅管道系统的典型水流。

密度: 998 kg/m³

速度: 2.0 m/s

长度: 0.025 m

粘度: 0.001 Pa·s

风管中的气流风管中的气流具有中等风速的空调系统。

密度: 1.2 kg/m³

速度: 5.0 m/s

长度: 0.3 m

粘度: 0.000018 Pa·s

管道中的油流管道中的油流通过大直径管道的重油流动。

密度: 850 kg/m³

速度: 1.5 m/s

长度: 0.5 m

粘度: 0.1 Pa·s

血管中的血流血管中的血流正常条件下通过人体动脉的血流。

密度: 1060 kg/m³

速度: 0.3 m/s

长度: 0.008 m

粘度: 0.003 Pa·s

其他标题速度计算器加速度计算器位移计算器地面速度计算器合成速度计算器加速度大小计算器SUVAT方程计算器反应时间计算器力计算器合力计算器法向力计算器牛顿第二定律计算器牛顿第三运动定律计算器张力计算器摩擦力计算器万有引力计算器向心力计算器离心力计算器胡克定律计算器洛伦兹力计算器马格努斯力计算器载流导线间磁力计算器载流导线磁力计算器动能计算器势能计算器弹性势能计算器功计算器功和功率计算器转动动能计算器飞轮储能计算器冲击能计算器子弹能量计算器后坐能量计算器TNT当量计算器光子能量计算器相对论动能计算器热能计算器E=mc²计算器场的能量密度计算器动量计算器角动量计算器动量守恒计算器冲量和动量计算器抛物运动计算器水平抛物运动计算器轨迹计算器抛射距离计算器抛物运动最大高度计算器飞行时间计算器自由落体计算器有空气阻力的自由落体计算器终端速度计算器箭速计算器初速计算器弹道系数计算器双筒望远镜测距计算器角速度计算器角加速度计算器角位移计算器扭矩计算器质量惯性矩计算器极惯性矩计算器转动刚度计算器圆周运动计算器科里奥利效应计算器简谐运动计算器单摆计算器物理摆计算器摆的动能计算器阻尼比计算器频率计算器角频率计算器简谐波方程计算器波长和频率计算器角分辨率计算器孔径面积计算器黑体辐射和光谱计算器布拉格衍射定律计算器布儒斯特角计算器隐形眼镜顶点转换计算器衍射光栅计算器屈光度和镜头功率计算器激光束光斑尺寸计算器地球曲率计算器地平线距离计算器汽车跳跃距离计算器汽车碰撞计算器汽车重心计算器四分之一英里计算器刹车距离计算器滚动阻力计算器倾斜角计算器功率转换器信噪比(SNR)计算器EIRP计算器压力计算器功重比计算器约化质量计算器其他行星重量计算器离心机计算器斜面计算器雪橇滑行计算器安息角计算器扭转角计算器弯曲补偿计算器布氏硬度计算器屈曲计算器体积模量计算器密度计算器弹性常数计算器伸长率计算器安全系数计算器环向应力计算器冲击试验计算器莫尔圆计算器固有频率计算器泊松比计算器主应力计算器洛氏硬度转换计算器截面模量计算器剪切模量计算器剪切应变计算器剪切应力计算器长细比计算器比重计算器刚度矩阵计算器应力计算器应力集中系数计算器热应力计算器真应变计算器维氏硬度计算器冯·米塞斯应力计算器杨氏模量计算器皮带长度计算器支点计算器齿轮传动比计算器杠杆计算器线性驱动器力计算器机械优势计算器活塞力计算器活塞速度计算器滑轮计算器轴径计算器转速和进给计算器弹簧计算器弹簧刚度计算器扭转弹簧计算器扭转常数计算器扭转刚度计算器变速器计算器电场中的加速度计算器交流功率计算器电容计算器容抗计算器电导率-电阻率计算器库仑定律计算器截止频率计算器回旋频率计算器星形-三角形转换偶极矩计算器漂移速度计算器电功率计算器电场计算器电机扭矩计算器电势计算器过剩电子计算器法拉第定律计算器自由空间路径损耗计算器频率带宽计算器菲涅尔区计算器高斯定律计算器霍尔系数计算器马力转安培计算器感抗计算器插入损耗计算器内阻计算器KVA计算器磁偏角计算器磁偶极矩计算器直载流导线磁场计算器磁导率计算器功率消耗计算器功率因数计算器趋肤深度计算器电压降计算器伏特转电子伏计算器电压驻波比VSWR计算器瓦特计算器瓦时计算器瓦特转安培计算器瓦特转勒克斯计算器升压转换器计算器断路器尺寸计算器桥式整流器计算器降压转换器计算器电容降压电源计算器电容充电时间计算器电容器计算器电容器能量计算器串联电容器计算器电容器尺寸计算器分频器计算器分流器计算器偶极子计算器反激转换器计算器正激转换器计算器发电机功率计算器螺旋线圈计算器高通滤波器计算器理想变压器计算器电感器储能计算器并联电感器计算器串联电感器计算器反向升降压转换器计算器J型极化天线计算器LED限流电阻计算器低通滤波器计算器MOSFET计算器MOSFET阈值电压计算器555定时器计算器噪声系数计算器欧姆定律计算器并联电容器计算器并联电阻器计算器光子探测效率计算器SiPMRC电路计算器电阻器色码计算器电阻器噪声计算器电阻器功率计算器谐振频率计算器RLC电路计算器RLC阻抗计算器RMS电压计算器串联电阻器计算器肖特基二极管计算器螺线管电感计算器螺线管磁场计算器球形电容器计算器三相计算器变压器尺寸计算器晶体管偏置计算器分压器计算器电压调节计算器惠斯通电桥计算器线规计算器导线电阻计算器导线尺寸计算器API比重计算器阿基米德原理计算器伯努利方程计算器宽顶堰计算器浮力计算器流量系数计算器CV流量计算器达西定律计算器达西-魏斯巴赫计算器压差计算器阻力方程计算器风扇计算器流量计算器摩擦系数计算器摩擦损失计算器弗劳德数计算器水力传导率计算器水力梯度计算器水跃计算器液压计算器水力半径计算器静水压力计算器克努森数计算器升力系数计算器马赫数计算器压力计计算器含水量计算器NPSH计算器净正吸入压头斜激波计算器明渠流计算器孔口流量计算器管道流量计算器气动缸力计算器泊-斯托克斯转换器泊肃叶定律计算器孔隙度和渗透率计算器每分钟磅数计算器普朗特-迈耶膨胀计算器普朗特数计算器泵马力计算器制冷剂毛细管计算器雷诺数计算器斯托克斯定律计算器表面张力计算器水密度计算器水粘度计算器风修正角计算器风荷载计算器Y+计算器毕奥数计算器玻尔兹曼因子计算器玻意耳定律计算器BTU转吨转换器量热计计算器卡诺效率计算器查理定律计算器性能系数计算器理想气体综合定律计算器压缩因子计算器居里定律计算器有效性NTU计算器效率计算器焓计算器蒸发率计算器盖-吕萨克定律计算器热容计算器传热计算器传热系数计算器理想气体密度计算器理想气体定律计算器等熵流计算器焦耳热计算器潜热计算器LMTD计算器对数平均温差平均自由程计算器混合空气计算器混合空气温度计算器牛顿冷却定律计算器努塞尔数计算器粒子速度计算器均方根速度计算器显热计算器比气体常数计算器比热计算器斯特凡-玻尔兹曼定律计算器热导率计算器热扩散率计算器热效率计算器热平衡计算器热膨胀计算器热阻计算器范德瓦尔斯方程计算器水加热计算器瓦特转热量计算器绝对湿度计算器空气密度计算器海拔空气压力计算器云底计算器密度高度计算器露点计算器热指数计算器空气运动粘度计算器闪电距离计算器空气混合比计算器湿空气计算器相对湿度计算器SCFM计算器标准立方英尺每分钟海拔温度计算器真空速计算器虚温计算器湿球温度计算器外星文明计算器BMEP计算器制动平均有效压力计算器化油器CFM计算器爬行比计算器Delta V计算器地球轨道计算器发动机排量计算器逃逸速度计算器排气管直径计算器系外行星发现计算器系外行星旅行规划计算器霍曼转移计算器开普勒第三定律计算器轨道周期计算器轨道速度计算器螺旋桨螺距计算器螺旋桨滑移计算器火箭方程计算器火箭推力计算器比冲计算器会合周期计算器推重比计算器扭转率计算器UFO旅行计算器翼载计算器黑洞碰撞计算器黑洞温度计算器德雷克方程计算器哈勃定律距离计算器光年计算器光度计算器奥伯斯悖论视差计算器辐射压力计算器红移计算器史瓦西半径计算器宇宙膨胀计算器谷仓杆悖论虫铆钉悖论电子速度计算器引力时间膨胀计算器长度收缩计算器太空旅行计算器时间膨胀计算器速度加法计算器曲速计算器玻尔模型计算器康普顿散射计算器康普顿波长计算器居里常数计算器德布罗意波长计算器费米能级计算器光频率计算器海森堡不确定性原理计算器氢能级计算器磁矩计算器光电效应计算器量子数计算器里德伯方程计算器维恩定律计算器折射率计算器激光束发散角计算器激光束扩束器计算器激光亮度计算器激光线宽和带宽计算器透镜制造方程计算器流明计算器流明转勒克斯转坎德拉勒克斯转英尺烛光转换器马吕斯定律计算器镜面方程计算器光密度计算器雷达地平线计算器斯涅尔定律计算器光速计算器望远镜视场计算器望远镜放大率计算器薄膜光学涂层计算器薄透镜方程计算器声阻抗计算器阿尔芬速度计算器拍频计算器临界阻尼计算器分贝计算器分贝增益计算器距离衰减计算器多普勒效应计算器频率转换器亥姆霍兹共振器计算器调制计算器混响时间计算器剪切波速度计算器声吸收系数计算器声波长计算器声速计算器固体中声速计算器衰减计算器爆炸半径计算器浮力实验计算器铜线重量计算器电子迁移率计算器平地球vs圆地球计算器黄金重量计算器头发衍射计算器浸入重量计算器本征载流子浓度计算器平方反比定律计算器数密度计算器抛体运动实验计算器智能手机投影仪计算器太阳角度计算器日出日落计算器体积转质量计算器理解雷诺数：综合指南掌握雷诺数的基本概念及其在流体动力学中的关键作用，从工程设计到自然现象分析。什么是雷诺数？定义和意义物理含义历史背景雷诺数（Re）是流体力学中用于预测不同流体流动情况下流动模式的无量纲量。以奥斯本·雷诺（1842-1912）命名，这个基本参数决定流体流动是层流、过渡流还是湍流。它表示流体流动中惯性力与粘性力的比值，使其成为流体动力学中最重要的数字之一。数学基础雷诺数使用公式计算：Re = (ρ × V × D) / μ，其中ρ（rho）是流体密度，V是流速，D是特征长度，μ（mu）是动力粘度。这个无量纲数消除了考虑系统绝对大小的需要，允许工程师和科学家比较从微观血流到巨大洋流的 vastly 不同尺度的流动。物理解释从根本上说，雷诺数告诉我们两个竞争力的相对重要性：惯性力（倾向于使流动混乱和湍流）和粘性力（倾向于平滑流动并使其层流）。当惯性力占主导地位（高Re）时，流动变为湍流。当粘性力占主导地位（低Re）时，流动保持层流。这个简单概念对从飞机设计到天气预报的一切都有深远影响。历史发展奥斯本·雷诺在1880年代进行了他的著名实验，使用带有水流的玻璃管并注入染料来可视化流动模式。他发现从层流到湍流的转变发生在现在以他名字命名的无量纲参数的特定值。这一发现彻底改变了流体力学，为工程师提供了预测流动行为的强大工具，而无需昂贵的实验。关键雷诺数范围：层流：Re < 2,300（通常用于管道流）过渡流：2,300 < Re < 4,000（不可预测的行为）湍流：Re > 4,000（完全发展的湍流）临界值：因几何形状而异（平板：Re ≈ 500,000）使用计算器的分步指南数据收集输入准备结果解释有效使用雷诺数计算器需要仔细注意数据准确性和适当的单位转换。按照这些步骤确保流体动力学分析的可靠结果。1. 收集准确的流体属性从流体密度（ρ）开始。对于常见流体，使用标准参考值：20°C时水 = 998 kg/m³，20°C时空气 = 1.2 kg/m³，发动机油 = 850-900 kg/m³。对于动力粘度（μ），20°C时水 = 0.001 Pa·s，20°C时空气 = 0.000018 Pa·s。温度显著影响这些属性，因此确保您使用的是适合您应用的正确温度值。2. 确定流动条件准确测量或估算流速（V）。这通常是最具挑战性的参数。对于管道流，您可以从流量计算：V = Q/A，其中Q是体积流量，A是横截面积。对于外部流动，使用自由流速度。保持单位一致 - 始终使用米每秒（m/s）作为速度。3. 选择适当的特征长度特征长度（D）取决于您的几何形状。对于圆形管道，使用管道直径。对于矩形管道，使用水力直径：D = 4A/P，其中A是横截面积，P是湿周长。对于平板，使用流动方向的长度。对于翼型，使用弦长。这个选择显著影响您的雷诺数计算。4. 解释结果和流态一旦您有了雷诺数，对流态进行分类。对于管道流：Re < 2,300是层流，2,300 < Re < 4,000是过渡流，Re > 4,000是湍流。不同的几何形状有不同的临界值。使用这些信息为您的工程计算选择适当的分析方法、摩擦系数和传热关联。20°C时常见流体属性：水：ρ = 998 kg/m³，μ = 0.001 Pa·s空气：ρ = 1.2 kg/m³，μ = 0.000018 Pa·s发动机油：ρ = 850 kg/m³，μ = 0.1 Pa·s血液：ρ = 1060 kg/m³，μ = 0.003 Pa·s雷诺数的实际应用工程设计自然现象工业过程雷诺数在涉及流体流动的几乎所有领域都有应用，从航空航天工程到生物医学研究。了解如何计算和解释这个参数对现代工程和科学分析至关重要。航空航天和汽车工程在飞机设计中，雷诺数决定机翼和控制面的空气动力学特性。低雷诺数（Re < 100,000）在模型飞机和无人机中很常见，需要特殊的翼型设计。高雷诺数（Re > 1,000,000）表征商用飞机，其中湍流占主导地位。汽车工程师使用雷诺数优化车辆空气动力学，减少阻力，提高燃油效率。化学和过程工程化学工程师依靠雷诺数设计高效的混合系统、热交换器和反应器。层流（低Re）提供可预测、控制良好的条件但混合不良。湍流（高Re）确保出色的混合但需要更多能量并创建更复杂的流动模式。层流和湍流操作之间的选择取决于特定的过程要求。生物医学和环境应用在生物医学工程中，雷诺数分析有助于设计人工心脏瓣膜、血泵和呼吸设备。动脉中的血流通常具有Re = 100-2000，而毛细血管中的流动具有Re < 1。环境工程师使用雷诺数建模大气流动、洋流和污染物扩散。了解这些流态对预测环境影响和设计有效的缓解策略至关重要。自然界中的典型雷诺数：主动脉中的血流：Re ≈ 1,000-3,000游泳细菌：Re ≈ 0.0001-0.01大气边界层：Re ≈ 10⁶-10⁸洋流：Re ≈ 10⁸-10¹²常见误解和正确方法临界值几何效应尺度考虑围绕雷诺数的使用和解释存在几个误解。了解这些常见陷阱有助于确保准确分析并防止代价高昂的设计错误。误解：通用临界雷诺数许多人假设Re = 2,300是所有流动的通用临界值。这个值专门适用于圆形管道流。不同的几何形状有不同的临界雷诺数：平板边界层在Re ≈ 500,000处转变，球体上的流动在Re ≈ 250,000处变为湍流，矩形管道中的流动可能根据纵横比在不同值处转变。始终为您的特定几何形状使用适当的临界值。误解：雷诺数决定一切虽然雷诺数至关重要，但它不是影响流动行为的唯一参数。表面粗糙度、流动扰动、入口效应和压力梯度都影响向湍流的转变。Re = 3,000的流动如果管道非常光滑且无扰动可能保持层流，或者如果有显著扰动可能更早变为湍流。在您的分析中考虑所有相关因素。尺度效应和相似性雷诺数相似性是实验流体动力学中的一个强大概念。如果两个流动具有相同的雷诺数，无论尺度如何，它们都将具有相似的流动模式。这一原理允许工程师测试小尺度模型并将结果应用于全尺度系统。然而，在所有相关参数上保持雷诺数相似性可能具有挑战性，特别是当多个无量纲数很重要时。按几何形状的临界雷诺数：圆形管道：Re ≈ 2,300平板边界层：Re ≈ 500,000球体上的流动：Re ≈ 250,000圆柱体上的流动：Re ≈ 200,000数学推导和高级概念量纲分析纳维-斯托克斯方程相似性原理雷诺数从控制流体流动的基本方程纳维-斯托克斯方程的量纲分析中自然出现。理解这个数学基础为其物理含义和应用提供更深入的洞察。量纲分析推导雷诺数可以通过纳维-斯托克斯动量方程的量纲分析推导。当我们使用特征速度V、长度D和时间D/V对这个方程进行无量纲化时，粘性项的系数变为1/Re。这表明雷诺数表示惯性力（ρV²）与粘性力（μV/D）的相对重要性。雷诺数越大，惯性效应越占主导地位。与其他无量纲数的关系雷诺数是流体动力学中使用的无量纲参数家族的一部分。普朗特数（Pr = μcp/k）将动量传输与传热联系起来。施密特数（Sc = μ/ρD）将动量传输与传质联系起来。弗劳德数（Fr = V/√(gL)）将惯性力与重力联系起来。这些数字经常在复杂的流体动力学问题中一起出现，每个都捕捉流动物理的不同方面。高级应用和局限性虽然雷诺数是基础的，但它有局限性。它假设牛顿流体行为，不考虑可压缩性效应（在高速时马赫数变得相关时很重要）。对于非牛顿流体，必须考虑幂律指数或屈服应力等额外参数。在多相流动中，韦伯数（表面张力效应）等额外的无量纲数变得重要。相关无量纲数：马赫数：M = V/c（可压缩性效应）弗劳德数：Fr = V/√(gL)（重力效应）韦伯数：We = ρV²L/σ（表面张力）普朗特数：Pr = μcp/k（传热）