Mecânica dos fluidos · Escoamento em tubos e dutos

Número de Reynolds: fórmula e regime de escoamento

Calcule o número de Reynolds pelas fórmulas Re = ρvDₕ/μ ou Re = vDₕ/ν e classifique o escoamento como laminar, de transição ou turbulento.

Criado em v1.0

Por Thibaut Grzelak, Engenheiro de cálculo mecânico

Escoamento em tubos e dutos
01Dados do cálculoRe = ρ · v · Dₕ / μ = v · Dₕ / ν
vDₕρ · μ / ν
Identificação das grandezasv e Dₕ definem a escala do escoamento; ρ e μ, ou diretamente ν, descrevem os efeitos viscosos.
02

Resultados

Relação e substituição numéricaRe = ρ · v · Dₕ / μ = v · Dₕ / ν

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Todas as propriedades correspondem ao mesmo fluido e à mesma temperatura. O uso direto de μ ou ν pressupõe um fluido newtoniano. Em uma tubulação circular completamente cheia, Dₕ é igual ao diâmetro interno. Os limites 2.300 e 4.000 são indicativos para escoamentos internos; a entrada, a rugosidade e as perturbações podem deslocar a transição.

01Fórmulas e símbolos

Fórmulas utilizadas

Reρ·v·Dₕ/μCálculo com viscosidade dinâmica
Rev·Dₕ/νCálculo com viscosidade cinemática
νμ/ρRelação entre viscosidade dinâmica e cinemática
Dₕ4A/PmDiâmetro hidráulico geral
02Hipóteses e limites

Faixa de validade

  • Todas as propriedades correspondem ao mesmo fluido e à mesma temperatura.
  • O uso direto de μ ou ν pressupõe um fluido newtoniano.
  • Em uma tubulação circular completamente cheia, Dₕ é igual ao diâmetro interno.
  • Os limites 2.300 e 4.000 são indicativos para escoamentos internos; a entrada, a rugosidade e as perturbações podem deslocar a transição.
03Exemplo de validação

Caso numérico de referência

  1. v = 1,5 m/s, Dₕ = 50 mm, ρ = 1.000 kg/m³ e μ = 1 mPa·s.
  2. Re = 1.000 × 1,5 × 0,05 / 0,001 = 75.000.
  3. Com ν = 1 mm²/s também se obtém Re = 75.000.
04Referências

Referências técnicas

  1. NASA Glenn Research Center, Reynolds Number: Re = ρVL/μ e Re = VL/ν.
  2. NASA Glenn Research Center, Viscosity: ν = μ/ρ.
  3. Literatura técnica sobre escoamento interno: diâmetro hidráulico e zona de transição.