Cara memakai
- Ketik Suhu air, °C, misalnya 20.
- Ketik Debit, L/s dan Diameter dalam, mm pipa, misalnya 20 dan 150.
- Baca Bilangan Reynolds dan Rezim aliran, lalu kecepatan, viskositas, dan langkah-langkahnya.
Cara bilangan Reynolds dihitung
Bilangan Reynolds membandingkan inersia fluida yang mengalir dengan gesekan viskosnya. Untuk air dalam pipa bundar yang penuh, itu adalah kerapatan dikali kecepatan rata-rata dikali diameter, dibagi viskositas.
Re = ρ × v × D ÷ μ
v = Q ÷ (π × D² ÷ 4)
Re = bilangan Reynolds, tanpa satuan
ρ = kerapatan air, kg/m³
v = kecepatan rata-rata dalam pipa, m/s
D = diameter dalam, m
μ = viskositas dinamis, Pa·s
Q = debit, m³/s- Bilangan ini naik seiring kecepatan, ukuran pipa, dan kerapatan, dan turun saat viskositas naik.
- Air hangat lebih encer daripada air dingin. Pada 100 °C viskositasnya sekitar 28% dari nilainya pada 20 °C, sehingga debit yang sama dalam pipa yang sama memberi bilangan Reynolds sekitar 3,4 kali lebih besar.
- Kerapatan dan viskositas berasal dari persamaan IAPWS untuk air pada tekanan jenuhnya, sehingga angkanya mengikuti air saat suhunya berubah.
Rezim aliran dalam pipa
Manual EPANET memberi batas-batas aliran pipa: rumus Hagen-Poiseuille berlaku untuk aliran laminar di bawah bilangan Reynolds 2.000, aliran transisi dari 2.000 sampai 4.000, dan sepenuhnya turbulen di atas 4.000.
| Bilangan Reynolds | Rezim aliran |
|---|---|
| Di bawah 2.000 | Laminar |
| 2.000 sampai 4.000 | Transisi |
| Di atas 4.000 | Turbulen |
Yang tidak dimasukkan kalkulator ini
- Cairan selain air, dan gas. Kerapatan dan viskositasnya berbeda, dan mereka memerlukan nilainya sendiri.
- Air di atas 100 °C dalam pipa bertekanan, tempat tekanan mengubah sifatnya. Halaman ini memakai air pada tekanan jenuhnya sendiri.
- Saluran yang tidak bundar, yang memerlukan diameter hidraulik, dan saluran terbuka dengan permukaan bebas.
Contoh: 20 L/s dalam pipa 150 mm pada 20 °C
Pada 20 °C air punya kerapatan 998,16 kg/m³ dan viskositas 1,0016 mPa·s. Debit 0,020 m³/s dalam pipa berdiameter dalam 0,150 m punya luas aliran 0,0176715 m², sehingga kecepatan rata-ratanya 1,1318 m/s. Bilangan Reynoldsnya 998,16 × 1,1318 × 0,150 ÷ 0,00100163 = 169.178, jauh di atas 4.000, sehingga alirannya turbulen. Langkah-langkah menampilkan angka yang dibulatkan; halaman menghitung dengan nilai penuh.
| Angka | Nilai |
|---|---|
| Bilangan Reynolds | 169.178 |
| Rezim aliran | Turbulen (di atas 4.000) |
| Kecepatan rata-rata | 1,132 m/s |
| Viskositas dinamis | 1,0016 mPa·s |
Pertanyaan yang sering diajukan
Pada bilangan Reynolds berapa aliran dalam pipa menjadi turbulen?
Manual EPANET mengakhiri aliran laminar pada 2.000 dan menyebut aliran sepenuhnya turbulen di atas 4.000. Di antara keduanya aliran bersifat transisi, dan perilakunya kurang bisa diprediksi.
Mengapa air hangat memberi bilangan Reynolds yang lebih tinggi?
Viskositasnya lebih rendah, sehingga debit yang sama dalam pipa yang sama memberi angka yang lebih besar. Pada 100 °C viskositasnya sekitar 28% dari nilainya pada 20 °C, dan bilangan Reynolds sekitar 3,4 kali lebih besar.
Apakah kecepatan yang lebih tinggi selalu berarti bilangan Reynolds yang lebih tinggi?
Ya, untuk pipa dan fluida yang sama, karena bilangan itu sebanding dengan kecepatan. Ukuran pipa dan fluidanya juga penting, sehingga dua pipa dengan kecepatan yang sama bisa punya angka yang sangat berbeda.
Bisakah kalkulator ini dipakai untuk minyak atau udara?
Tidak. Kerapatan dan viskositasnya adalah milik air pada tekanan jenuhnya. Minyak, udara, dan fluida lain memerlukan nilai kerapatan dan viskositasnya sendiri.
Apakah data saya dikirim ke server?
Tidak. Perhitungan berjalan di peramban Anda, dan tidak ada yang Anda ketik yang dikirim ke kami atau disimpan.
Sumber
- IAPWS R12-08 (2008), Release on the IAPWS Formulation 2008 for the Viscosity of Ordinary Water Substance (Eqs. 10 sampai 12, Tables 1, 2 dan 4, dalam bahasa Inggris)
- IAPWS R7-97(2012), Revised Release on the IAPWS Industrial Formulation 1997 (Region 1 dan Region 4, Tables 2, 5, 34 dan 35, dalam bahasa Inggris)
- U.S. EPA (dalam bahasa Inggris), EPANET 2 Users Manual: batas-batas aliran pipa laminar, transisi, dan turbulen
Angka dan teks terakhir diperiksa pada Rabu, 11 November 2026.