Reynoldsgetal Calculator

Categorie: Natuurkunde

- 07 april 2025

| |

Bereken het Reynolds-getal voor vloeistofstromen. Deze dimensieloze grootheid helpt bepalen of een stroom laminaire of turbulente eigenschappen heeft.

Vloeistofinformatie

Vloeistoftype:

Temperatuur:

Dichtheid (ρ):

Dynamische viscositeit (μ):

Stroomparameters

Stroomsnelheid (V):

Karakteristieke lengte (L):

Geometrie type:

Geavanceerde opties

Decimalen:

Toon berekeningsstappen

Over het Reynolds-getal

Het Reynolds-getal (Re) is een dimensieloze grootheid die wordt gebruikt in de vloeistofdynamica om stromingspatronen in verschillende vloeistofstromingssituaties te voorspellen. Het is vernoemd naar Osborne Reynolds, die het in 1883 voorstelde.

Fysieke betekenis

Het Reynolds-getal vertegenwoordigt de verhouding van inertiële krachten tot viskeuze krachten binnen een vloeistof. Het helpt voorspellen of een stroom laminaire of turbulente eigenschappen zal hebben.

Laag Reynolds-getal: Viskeuze krachten domineren, stroom is laminar (vloeiend, ordelijk)
Hoog Reynolds-getal: Inertiële krachten domineren, stroom is turbulent (chaotisch, met wervelingen)

Kritische Reynolds-getallen

De overgang tussen laminaire en turbulente stroom vindt plaats bij verschillende Reynolds-getallen, afhankelijk van de geometrie:

Pijp stroom:
- Re < 2300: Laminaire stroom
- 2300 < Re < 4000: Overgangsstroom
- Re > 4000: Turbulente stroom
Vlakke plaat (externe stroom):
- Re < 5 × 10⁵: Laminaire stroom
- 5 × 10⁵ < Re < 10⁷: Overgangsstroom
- Re > 10⁷: Turbulente stroom
Bol: Kritische Re ≈ 3 × 10⁵
Cilinder: Kritische Re ≈ 2 × 10⁵

Toepassingen van het Reynolds-getal

Het Reynolds-getal wordt op grote schaal gebruikt in veel toepassingen van vloeistofdynamica:

Ingenieurswetenschappen: Ontwerp van pijpleidingen, vliegtuigen, schepen en andere voertuigen
Milieuwetenschappen: Bestuderen van atmosferische en oceaanstromen
Chemische technologie: Ontwerp van reactoren en mengsystemen
Biomedische technologie: Bloedstroom in bloedvaten
Civiele techniek: Waterbehandelings- en distributiesystemen

Kinematische viscositeit

Het Reynolds-getal kan ook worden geschreven met behulp van kinematische viscositeit (ν):

Re = (V × L) / ν

waarbij ν = μ/ρ de kinematische viscositeit van de vloeistof is.

Wat is de Reynoldsgetal Calculator?

De Reynoldsgetal Calculator is een praktisch hulpmiddel dat wordt gebruikt om stroming van vloeistoffen in verschillende omgevingen te analyseren. Het helpt bepalen of een vloeistof zich op een soepele, ordelijke manier beweegt (laminair) of in een chaotische, wervelende beweging (turbulent). Dit onderscheid is cruciaal in diverse toepassingen, waaronder techniek, milieustudies en gezondheidswetenschappen.

Reynoldsgetal Formule:
\( Re = \frac{\rho \times V \times L}{\mu} \)

Waarbij:

\( \rho \) = Vloeistofdichtheid
\( V \) = Stroomsnelheid
\( L \) = Karakteristieke lengte
\( \mu \) = Dynamische viscositeit

Waarom deze calculator gebruiken?

Dit hulpmiddel vereenvoudigt het proces van het berekenen van het Reynoldsgetal zonder dat handmatige vergelijkingen of conversies nodig zijn. Het is ideaal voor studenten, ingenieurs, onderzoekers en iedereen die met vloeistofsystemen werkt.

Belangrijke voordelen zijn onder andere:

Snel het stromingstype identificeren: laminair, overgangsregime of turbulent
Ondersteunt meerdere vloeistoffen, waaronder water, lucht, olie en gassen
Aangepaste invoeropties voor dichtheid, viscositeit en temperatuur
Automatische eenheidsconversies voor gemak
Duidelijke output met stromingsregime en gedetailleerde berekeningsstappen

Hoe gebruik je de Reynoldsgetal Calculator

Volg deze stappen om het Reynoldsgetal nauwkeurig te berekenen:

Selecteer een vloeistof uit de lijst of kies "Aangepaste Vloeistof" om je eigen eigenschappen in te voeren.
Voer de temperatuur in en kies de juiste eenheid (°C, °F of K).
Als je een aangepaste vloeistof gebruikt, voer dan de dichtheid en dynamische viscositeit in samen met hun eenheden.
Geef de stroomsnelheid en karakteristieke lengte op, waarbij je de eenheden kiest die bij je gegevens passen.
Selecteer de geometrie die het beste bij je scenario past: pijp, vlakke plaat, bol of cilinder.
Optioneel: pas de decimale precisie aan en schakel de weergave van berekeningsstappen in of uit.
Klik op “Berekenen” om het Reynoldsgetal en het bijbehorende stromingsregime te zien.
Gebruik de knop “Reset” om alle invoer te wissen en opnieuw te beginnen.

Je resultaten begrijpen

De calculator toont:

Reynoldsgetal: Een numerieke waarde die het stromingsgedrag aangeeft
Stromingsregime: Of de stroming laminair, overgangsregime of turbulent is op basis van je invoer
Gedetailleerde stappen: Een uitsplitsing van hoe het resultaat is berekend (indien ingeschakeld)

Veelgestelde vragen

Wat is een Reynoldsgetal?

Het Reynoldsgetal is een dimensieloze waarde die wordt gebruikt om het stromingsgedrag van vloeistoffen te voorspellen. Het vergelijkt traagheidskrachten met viskeuze krachten binnen een vloeistof.

Wat betekenen de waarden?

Over het algemeen:

Re < 2300: Laminaire stroming in pijpen
2300 < Re < 4000: Overgangsstroming in pijpen
Re > 4000: Turbulente stroming in pijpen

Andere geometrieën zoals vlakke platen, bollen en cilinders hebben verschillende drempelwaarden.

Kan ik dit gebruiken voor gassen?

Ja. De calculator ondersteunt gassen zoals lucht, waterstof en methaan, met temperatuurgecorrigeerde eigenschappen.

Wat als mijn vloeistof niet in de lijst staat?

Kies "Aangepaste Vloeistof" om handmatig de dichtheid en viscositeit van je vloeistof in te voeren.

Waarom is temperatuur belangrijk?

Temperatuur beïnvloedt zowel de dichtheid als de viscositeit, die direct van invloed zijn op het Reynoldsgetal.

Hoe deze tool je kan helpen

Deze calculator biedt directe feedback over stromingsgedrag, waardoor je:

Efficiënte vloeistofsystemen kunt ontwerpen, zoals pijpleidingen of HVAC-kanalen
De stabiliteit van stroming in experimenten en simulaties kunt beoordelen
De nauwkeurigheid in academisch of professioneel werk op het gebied van stromingsmechanica kunt verbeteren

Door tijd te besparen en de betrouwbaarheid te verbeteren, wordt het een waardevolle hulpbron voor iedereen die met bewegende vloeistoffen werkt.