レイノルズ数

パイプ内の流体の流れは、パイプ壁の内部粗さ（e）により摩擦抵抗に遭遇し、局所的な渦を発生させる可能性があります流体内の電流。レイノルズ数の計算は、パイプ内の流れが層流であるか乱流であるかを判断するのに役立ちます。
ガラス、銅、真ちゅう、ポリエチレンなどの滑らかな壁を持つパイプは、摩擦抵抗が少ないため、摩擦が小さくなります。コンクリート、鋳鉄、鋼など、内部の粗さが大きいパイプよりも損失が大きくなります。
パイプ内の流体の流れの速度プロファイルは、流れの中心にある流体が端に向かって流れる流体よりも速く移動することを示しています。ストリームの。したがって、流体内の層間で摩擦が発生します。
高粘度の流体はゆっくりと流れ、一般に渦電流を生成しません。したがって、パイプの内部粗さは、パイプ内の流れに対する摩擦抵抗にほとんどまたはまったく影響を与えません。この条件は、層流として知られています。

レイノルズ数の計算

流れる流体のレイノルズ数（Re）は、流体の速度にパイプの内部直径を掛けて計算されます（の慣性力を取得するため）。次に、結果を動粘度（単位長さあたりの粘度）で除算します。
動粘度=動的粘度/流体密度
レイノルズ数=（流体速度xパイプ内径）/動粘度

パイプ内の層流

計算されたレイノルズ数が2300未満の場合に層流が発生します。この場合、流れに対する抵抗はパイプの壁の粗さに依存しません。

パイプ内の乱流

乱流は、レイノルズ数の計算が4000を超えると発生します。

流れ内で渦流が発生する場合、パイプの内部粗さと内部粗さの比率摩擦係数を計算するには、パイプの直径を考慮する必要があります。摩擦係数は、計算に使用されます。発生する摩擦損失を遅らせます。

直径の小さいパイプの場合、内部粗さが摩擦係数に大きな影響を与える可能性があります。直径の大きいパイプの場合、渦電流の全体的な影響はそれほど重要ではありません。

このリンクを使用して、さまざまなパイプ材料の内部粗さに関する情報を表示できます。

パイプの相対粗さとレイノルズ数を使用して、摩擦係数チャートをプロットできます。

層流と乱流の状態（Re2300からRe4000）の間で流れが発生する場合、流れの状態は臨界と呼ばれ、予測が困難です。 。ここでは、流れは完全に層流でも完全に乱流でもありません。これは、2つの流れ条件の組み合わせです。

Colebrook-White方程式を使用して、乱流の摩擦係数を計算します。

次に、摩擦係数をダルシーで使用します-パイプ内の流体摩擦損失を計算するためのワイスバッハの式。