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Vertiefung: Definition der Reynoldszahl

Die Reynolds-Zahl ist eine dimensionslose Kennzahl und beschreibt die Charakteristik einer Strömung. Anhand der Reynolds-Zahl lässt sich erkennen, ob eine turbulente (Pfropfenströmung) oder eine laminare Strömung vorliegt.

Definition Reynolds-Zahl
Die Reynolds-Zahl berechnet sich aus dem Verhältnis von destabilisierenden (Trägheitskraft) und stabilisierenden Einflüssen (Reibungskraft) in einer Strömung.
Re = u ¯ ρ d η
Tab.1
Legende
SymbolBeschreibungEinheit
Re Reynolds-Zahl -
u ¯ mittlere Geschwindigkeit des strömenden Mediums m s -1
ρ Dichte des strömenden Mediums kg m -3
d Rohrdurchmesser m
η Viskosität Pa s

Unterhalb einer kritischen Reynolds-Zahl, bei der sich beide Kräfte ausgleichen, herrscht eine laminare Strömung, da die Reibungskraft größer als die Trägheitskraft ist.

Deutlich über der kritischen Reynolds-Zahl herrscht turbulente Strömung, bei der das strömende Medium sehr stark axial vermischt wird, so dass zwischen Rohrwand und Rohrmitte keine Gradienten auftreten.