Die Reynolds-Zahl ist eine dimensionslose Zahl, die verwendet wird, um das Verhalten von Flüssigkeiten oder Gasen in Strömungen zu charakterisieren. Sie ist benannt nach dem britischen Ingenieur Osborne Reynolds und beschreibt das Verhältnis von Trägheitskräften zu viskosen Kräften in einer Strömung. Die Reynolds-Zahl wird definiert als:
Re = rho * v * L / mu
wobei
- rho die Dichte des Fluids,
- v die Geschwindigkeit der Strömung,
- L die charakteristische Länge des Strömungsbereichs und
- mu die dynamische Viskosität des Fluids ist.
Die kritische Reynolds-Zahl
Die kritische Reynolds-Zahl ist die Reynolds-Zahl, bei der der Übergang von einer laminaren zu einer turbulenten Strömung auftritt. Die kritische Reynolds-Zahl ist stark abhängig von der Geometrie des Strömungsbereichs, da sie davon abhängt, wie schnell das Fluid in der Strömung beschleunigt wird und wie groß die Turbulenz in der Strömung ist. Eine Änderung der Geometrie des Strömungsbereichs kann zu einem anderen kritischen Reynolds-Zahl-Wert führen, da dies die Strömungseigenschaften und somit das Verhältnis von Trägheitskräften zu viskosen Kräften beeinflusst. Daher muss die kritische Reynolds-Zahl für jede spezifische Geometrie experimentell bestimmt werden, um die Strömungseigenschaften in einem bestimmten Anwendungsfall genau zu charakterisieren.