Die Reynoldszahl
Die Reynoldszahl ist eine zentrale Größe in der Strömungsmechanik, die das Fließverhalten eines Fluids beschreibt. Sie gibt Aufschluss darüber, ob eine Strömung laminar (geordnet) oder turbulent (chaotisch) verläuft.
Besonders in der Industrieventilation, Lüftungstechnik und Aerodynamik spielt sie eine entscheidende Rolle. Doch was genau steckt hinter dieser Kennzahl, und wie wird sie berechnet? Hier erfahren Sie alles Wichtige – inklusive einer praxisnahen Berechnung.
Formel
Wobei:
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Re = Reynoldszahl (dimensionslos)
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ρ = Dichte des Fluids [kg/m³]
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v = Strömungsgeschwindigkeit [m/s]
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L = charakteristische Länge (z. B. Rohrdurchmesser) [m]
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μ = dynamische Viskosität [Pa·s]
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ν = kinematische Viskosität [m²/s]
Grenzwerte
- Re < 2.300 → laminare Strömung (geordnet, schichtweise)
- 2.300 < Re < 4.000 → Übergangsbereich (instabil, Mischform)
- Re > 4.000 → turbulente Strömung (chaotisch, Verwirbelungen)
Anwendungsbereiche
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Bestimmung des Strömungsverhaltens in Rohren, Kanälen und um Körper in Flüssigkeiten oder Gasen.
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Relevanz für die Auslegung von Industrieventilatoren, Wärmetauschern, Flugzeugtragflächen oder Schiffsstrukturen.
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In der Aerodynamik zur Vorhersage von Widerständen und Strömungsablösungen.
Praxisbeispiel
Ein kupplungsgetriebener Industrieventilator fördert ein heißes Gasgemisch mit einer Geschwindigkeit von 15 m/sdurch ein Rohr mit einem Durchmesser von 0,5 m. Die kinematische Viskosität des Mediums beträgt 1,5 × 10⁻⁵ m²/s.
Die Reynoldszahl berechnet sich wie folgt:
Mit einem Re-Wert von 500.000 liegt eine turbulente Strömung vor. Dies ist entscheidend für die Effizienz der Wärmeübertragung und den Druckverlust im System.
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