Mécanique des fluides · Débit et écoulement en conduite

Nombre de Reynolds : régime laminaire ou turbulent

Calculez Re = ρvDₕ/μ ou Re = vDₕ/ν. Pour une conduite, Dₕ est le diamètre hydraulique ; le résultat sans dimension compare les effets d’inertie et de viscosité.

Créé le v1.0

Par Thibaut Grzelak, ingénieur calcul mécanique

Débit et écoulement en conduite
01Données du calculRe = ρ · v · Dₕ / μ = v · Dₕ / ν
vDₕρ · μ / ν
Repérage des valeursv et Dₕ fixent l’échelle de l’écoulement ; ρ et μ, ou directement ν, décrivent les effets visqueux.
02

Résultats

Relation et application numériqueRe = ρ · v · Dₕ / μ = v · Dₕ / ν

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Grandeurs évaluées pour le même fluide et à la même température. Fluide newtonien pour l’usage direct de μ ou ν. Pour une conduite circulaire pleine, Dₕ est le diamètre intérieur. Les seuils 2 300 et 4 000 sont indicatifs pour un écoulement interne ; l’entrée, la rugosité et les perturbations peuvent déplacer la transition.

01Formules et symboles

Formules utilisées

Reρ·v·Dₕ/μAvec la viscosité dynamique
Rev·Dₕ/νAvec la viscosité cinématique
νμ/ρLien entre les deux viscosités
Dₕ4A/PmDiamètre hydraulique général
02Hypothèses et limites

Domaine de validité

  • Grandeurs évaluées pour le même fluide et à la même température.
  • Fluide newtonien pour l’usage direct de μ ou ν.
  • Pour une conduite circulaire pleine, Dₕ est le diamètre intérieur.
  • Les seuils 2 300 et 4 000 sont indicatifs pour un écoulement interne ; l’entrée, la rugosité et les perturbations peuvent déplacer la transition.
03Exemple de vérification

Cas numérique de référence

  1. v = 1,5 m/s, Dₕ = 50 mm, ρ = 1 000 kg/m³ et μ = 1 mPa·s.
  2. Re = 1 000 × 1,5 × 0,05 / 0,001 = 75 000.
  3. Avec ν = 1 mm²/s, Re = 1,5 × 0,05 / 10⁻⁶ = 75 000 : les deux modes concordent.
04Références

Références techniques

  1. NASA Glenn Research Center, Reynolds Number : Re = ρVL/μ et Re = VL/ν.
  2. NASA Glenn Research Center, Viscosity : ν = μ/ρ.
  3. Engineering ToolBox, Reynolds Number for Flow in Pipe or Duct : diamètre hydraulique et seuils indicatifs 2 300/4 000.