透過 MCP 連接 →

輸入計算

數學公式

廣告

結果

雷諾數(Re)
100,000
無因次
流動型態 Turbulent

什麼是雷諾數?

雷諾數(Reynolds number,簡稱 Re)是流體力學中的一個無因次量,用來預測流動會呈現平順的層流還是混亂的紊流。它代表流體中慣性力與黏滯力的比值。工程師在設計管路、飛行器、泵浦、熱交換器等各種與流體行為相關的系統時,都會用到雷諾數。

管道內層流與紊流的對比
層流以平滑的平行層流動,而紊流則雜亂且相互混合。

如何使用本計算器

請輸入四個數值:流體密度 \(\rho\)(kg/m³)、流速 \(v\)(m/s)、特徵長度 \(L\)(m,內部流動通常取管徑),以及動黏度 \(\mu\)(Pa\(\cdot\)s)。計算器會回傳雷諾數,並判斷其流動型態。

公式說明

雷諾數的計算公式為 $$Re = \frac{\text{Density } \rho \cdot \text{Velocity } v \cdot \text{Length } L}{\text{Viscosity } \mu}$$ \(Re\) 越大,代表慣性力主導,流動傾向紊流;\(Re\) 越小,代表黏滯力主導,流動傾向層流。對於圓管內的流動,常用的判斷門檻為:\(Re < 2300\) 為層流,2300–4000 為過渡流,\(Re > 4000\) 為紊流。

管道流動中雷諾數公式變數示意圖
雷諾數綜合了流體的密度、速度、特徵長度和黏度。

實例演算

水(\(\rho = 1000\) kg/m³,\(\mu = 0.001\) Pa\(\cdot\)s)以 \(v = 2\) m/s 流經管徑 \(L = 0.05\) m 的管路。則 $$Re = \frac{1000 \times 2 \times 0.05}{0.001} = \frac{100}{0.001} = 100{,}000$$ 由於遠超過 4000,因此屬於紊流。

常見問題

雷諾數真的沒有單位嗎?是的。只要一致採用 SI 單位,所有單位都會互相抵消,最後只剩下純粹的無因次數值。

特徵長度該取哪個值?請依照幾何形狀選用對應的特徵長度:管內流動取管徑,翼型取弦長,平板繞流則取板長。

可以改用運動黏度嗎?可以——將 \(v \cdot L\) 除以運動黏度 \(\nu\)(m²/s)即可,因為 \(\nu = \mu/\rho\)。

最後更新: