Reynoldsgetal en stromingsregime
Beschrijving
Bereken het Reynoldsgetal voor inwendige stroming (ronde buis of rechthoekig kanaal) of uitwendige stroming (vlakke plaat) en classificeer het stromingsregime. Inclusief Nusselt indicatie voor warmteoverdracht in turbulente buizen.
Invoer velden
Resultaten
Deze tool berekent het Reynoldsgetal voor drie veelvoorkomende geometrieen: ronde buis, rechthoekig kanaal (via hydraulische diameter) en vlakke plaat. Het Reynoldsgetal bepaalt of de stroming laminair of turbulent is. De regimegrenzen zijn afhankelijk van de geometrie: voor inwendige stroming (buis of kanaal) geldt laminair onder 2300 en turbulent boven 4000; voor een vlakke plaat geldt laminair onder 500.000 en turbulent boven 3.000.000.
Selecteer de geometrie en het medium. De tool vult automatisch de kinematische viscositeit en het Prandtl getal in op basis van het gekozen medium. Bij afwijkende temperaturen of media kiest u custom en vult u de waarden handmatig in. De karakteristieke lengte is voor een ronde buis de binnendiameter, voor een rechthoekig kanaal wordt de hydraulische diameter berekend uit breedte en hoogte, en voor een vlakke plaat is dit de stroomafwaartse lengte. De Nusselt indicatie via Dittus Boelter is alleen geldig voor turbulente stroming in een gladde ronde buis.
Formulas:
-
h_nu = if(medium == 'water', 0.000001004, if(medium == 'lucht', 0.00001511, if(medium == 'olie', 0.000046, if(medium == 'stoom', 0.0000204, nu_custom))))
-
h_Pr = if(medium == 'water', 7.0, if(medium == 'lucht', 0.71, if(medium == 'olie', 540, if(medium == 'stoom', 0.97, Pr_custom))))
-
h_Dh = if(geometrie == 'kanaal', if(breedte > 0, if(hoogte > 0, (2 * breedte * hoogte) / (breedte + hoogte) / 1000, 0), 0), d_m)
-
h_Re = if(h_nu > 0, if(h_Dh > 0, round(v * h_Dh / h_nu, 0), 0), 0)
-
h_regime_code = if(geometrie == 'buis' or geometrie == 'kanaal', if(h_Re < 2300, 1, if(h_Re < 4000, 2, 3)), if(h_Re < 500000, 1, if(h_Re < 3000000, 2, 3)))
-
h_Nu = if(h_Re >= 10000, if(geometrie == 'buis' or geometrie == 'kanaal', if(h_Pr > 0, round(0.023 * exp(0.8 * ln(h_Re)) * exp(0.4 * ln(h_Pr)), 1), 0), 0), if(h_Re > 0, if(geometrie == 'buis' or geometrie == 'kanaal', if(h_Re < 2300, 3.66, 0), 0), 0))
-
h_overgang_lengte = if(geometrie == 'plaat', if(h_nu > 0, if(v > 0, round(500000 * h_nu / v, 3), 0), 0), 0)
-
Reynoldsgetal = h_Re
Het Reynoldsgetal is de verhouding tussen traagheidskrachten en viskeuze krachten. -
kar_lengte = h_Dh
Voor ronde buis: binnendiameter. Voor rechthoekig kanaal: hydraulische diameter. Voor vlakke plaat: stroomafwaartse lengte. -
regime = if(h_regime_code == 1, 'Laminair', if(h_regime_code == 2, 'Overgangsgebied', 'Turbulent'))
Voor inwendige stroming: laminair onder 2300, overgang 2300 tot 4000, turbulent boven 4000. Voor vlakke plaat: laminair onder 500.000, overgang 500.000 tot 3.000.000, turbulent boven 3.000.000. -
overgangslengte_plaat = h_overgang_lengte
De afstand vanaf de voorrand van de plaat waar de stroming overgaat van laminair naar turbulent bij Re = 500.000. -
Nusselt = if(h_Nu > 0, h_Nu, 'n.v.t.')
Bij turbulente buisstroming (Re > 10.000): Nu = 0,023 x Re^0,8 x Pr^0,4. Bij laminaire buisstroming: Nu = 3,66 (constante wandtemperatuur). -
Nusselt_getal = h_Nu
Het berekende Nusselt getal voor warmteoverdracht. Alleen geldig voor ronde buizen en kanalen.
Berekening informatie
Meer over werktuigbouwkunde
Ontdek meer tools gerelateerd aan werktuigbouwkunde