Número de Reynolds

Visão Geral

O número de Reynolds é uma grandeza adimensional que expressa a razão entre forças inerciais e forças viscosas dentro de um fluido. É o parâmetro principal para prever se o escoamento através de um tubo, duto ou ao redor de um corpo é laminar, de transição ou turbulento.

Para escoamento interno, o comprimento característico é o diâmetro hidráulico $D_h$, que é igual ao diâmetro interno do tubo para seções transversais circulares.

Fórmulas Principais

Número de Reynolds (SI)

$Re = \frac{\rho \, v \, D}{\mu}$

Equivalentemente, usando a viscosidade cinemática $\nu = \mu / \rho$:

$Re = \frac{v \, D}{\nu}$

Número de Reynolds (Imperial — fluxo em tubos)

$Re = 7745.8 \;\frac{u \; d_h}{\nu}$

onde $u$ está em ft/s, $d_h$ está em polegadas e $\nu$ está em centistokes (cSt).

Variáveis

Regimes de Fluxo

Calculadora

Conversor de Unidades

Tabela de Vazão de Água - Schedule 40

O gráfico original de vazão de água em tubos de aço Schedule 40 é apresentado abaixo como um gráfico calculado interativo. Os valores utilizam água a aproximadamente 20 °C com viscosidade cinemática de 1,004 cSt e diâmetros internos típicos do Schedule 40.

Exemplo de Cálculo

Dados: Um fluido com gravidade específica de 0,91 e viscosidade dinâmica de 0,38 Pa·s escoa a 2,6 m/s em um tubo de 25 mm de diâmetro.

1. Densidade: $\rho = 0{,}91 \times 1000 = 910 \;\text{kg/m}^3$
2. Número de Reynolds:

$Re = \frac{910 \times 2.6 \times 0.025}{0.38} \approx 156$

Como $Re \approx 156 \ll 2300$, o escoamento é claramente laminar.

Tabelas Originais Restauradas

As tabelas a seguir foram restauradas da página original para preservar os dados de referência completos. As tabelas armazenadas em cache fora do gráfico de engenharia são artefatos de busca/layout compartilhados, não tabelas de dados do número de Reynolds, e intencionalmente não foram copiadas como dados de referência.

Aplicativos Móveis Relacionados

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Imagens Originais da Fonte

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Notas de Engenharia

• O escoamento turbulento é a norma na maioria dos sistemas de tubulação de água, ar e processos. As condições laminares são tipicamente limitadas a óleos pesados, fundidos de polímeros ou escoamentos em diâmetros muito pequenos / baixa velocidade.
• A faixa de transição (2300–4000) é sensível às condições de entrada, rugosidade do tubo e vibração. Projete de forma conservadora assumindo comportamento turbulento acima de Re ≈ 2300.
• Para dutos não circulares, utilize sempre o diâmetro hidráulico $D_h = 4A / P$, onde $A$ é a área de escoamento e $P$ é o perímetro molhado.
• O atalho imperial ($Re = 7745{,}8 \; u \; d_h / \nu$) incorpora a conversão de unidades de polegadas e centistokes. Verifique se a viscosidade é fornecida em cSt antes de aplicá-lo.
• O número de Reynolds também governa escoamentos externos (ao redor de cilindros, esferas, perfis aerodinâmicos), mas os valores críticos de Re para transição diferem dos limites de escoamento em tubulação listados acima.

Referências

• Fonte Original — Engineering ToolBox