Mekanika fluida · Aliran dalam pipa dan saluran

Bilangan Reynolds: aliran laminar atau turbulen

Hitung Re = ρvDₕ/μ atau Re = vDₕ/ν. Bilangan Reynolds tanpa dimensi membandingkan gaya inersia dan gaya viskos.

Dibuat v1.0

Oleh Thibaut Grzelak, Insinyur Analisis Mekanik

Aliran dalam pipa dan saluran
01Data perhitunganRe = ρ · v · Dₕ / μ = v · Dₕ / ν
vDₕρ · μ / ν
Identifikasi besaranv dan Dₕ menentukan skala aliran; ρ dan μ, atau langsung ν, menggambarkan efek viskos.
02

Hasil

Hubungan dan substitusi numerikRe = ρ · v · Dₕ / μ = v · Dₕ / ν

—

Semua sifat mengacu pada fluida dan suhu yang sama. Penggunaan langsung μ atau ν mengasumsikan fluida Newtonian. Pada pipa bundar yang terisi penuh, Dₕ sama dengan diameter dalam. Batas 2.300 dan 4.000 bersifat indikatif untuk aliran internal; daerah masuk, kekasaran, dan gangguan dapat menggeser transisi.

01Rumus dan simbol

Rumus yang digunakan

Reρ·v·Dₕ/μPerhitungan dengan viskositas dinamis
Rev·Dₕ/νPerhitungan dengan viskositas kinematis
νμ/ρHubungan antara viskositas dinamis dan kinematis
Dₕ4A/PmDiameter hidraulik umum
02Asumsi dan batasan

Batas keberlakuan

  • Semua sifat mengacu pada fluida dan suhu yang sama.
  • Penggunaan langsung μ atau ν mengasumsikan fluida Newtonian.
  • Pada pipa bundar yang terisi penuh, Dₕ sama dengan diameter dalam.
  • Batas 2.300 dan 4.000 bersifat indikatif untuk aliran internal; daerah masuk, kekasaran, dan gangguan dapat menggeser transisi.
03Contoh validasi

Kasus numerik acuan

  1. v = 1,5 m/s, Dₕ = 50 mm, ρ = 1.000 kg/m³, dan μ = 1 mPa·s.
  2. Re = 1.000 × 1,5 × 0,05 / 0,001 = 75.000.
  3. Dengan ν = 1 mm²/s juga diperoleh Re = 75.000.
04Referensi

Referensi teknis

  1. NASA Glenn Research Center, Reynolds Number: Re = ρVL/μ dan Re = VL/ν.
  2. NASA Glenn Research Center, Viscosity: ν = μ/ρ.
  3. Literatur teknis aliran internal: diameter hidraulik dan zona transisi.