Nasıl kullanılır?
- Su sıcaklığı, °C kutusuna yazın, örneğin 20.
- Borunun Debi, L/s ve İç çap, mm değerlerini yazın, örneğin 20 ve 150.
- Reynolds sayısı ile Akış rejimi sonucunu, ardından hızı, viskoziteyi ve adımları okuyun.
Reynolds sayısı nasıl hesaplanır
Reynolds sayısı, akan bir akışkanın ataletini viskoz sürtünmesiyle karşılaştırır. Tamamen dolu, yuvarlak bir boruda su için bu sayı; yoğunluk, ortalama hız ve çapın çarpımının viskoziteye bölümüdür.
Re = ρ × v × D ÷ μ
v = Q ÷ (π × D² ÷ 4)
Re = Reynolds sayısı, birimsiz
ρ = suyun yoğunluğu, kg/m³
v = borudaki ortalama hız, m/s
D = iç çap, m
μ = dinamik viskozite, Pa·s
Q = debi, m³/s- Sayı hız, boru boyu ve yoğunlukla artar; viskozite arttıkça azalır.
- Sıcak su soğuk sudan daha az viskozdur. 100 °C'de viskozitesi 20 °C'deki değerinin yaklaşık yüzde 28'idir; aynı boruda aynı debi, Reynolds sayısını yaklaşık 3,4 kat büyütür.
- Yoğunluk ve viskozite, suyun doyma basıncındaki IAPWS denklemlerinden gelir; bu yüzden değerler sıcaklık değiştikçe suyu izler.
Boru akışında rejimler
EPANET kılavuzu boru akışı için aralıkları verir: Hagen-Poiseuille formülü 2.000'in altındaki Reynolds sayısında laminer akış için geçerlidir, 2.000 ile 4.000 arasında akış geçiş bölgesindedir, 4.000'in üstünde ise tam türbülanslıdır.
| Reynolds sayısı | Akış rejimi |
|---|---|
| 2.000'in altında | Laminer |
| 2.000 ile 4.000 arası | Geçiş |
| 4.000'in üstünde | Türbülanslı |
Araç neleri kapsamaz
- Su dışındaki sıvılar ve gazlar. Yoğunlukları ve viskoziteleri farklıdır, kendi değerlerine ihtiyaç duyarlar.
- Basınçlı bir borudaki 100 °C'nin üstündeki su; basınç özellikleri değiştirir. Sayfa suyu kendi doyma basıncında kullanır.
- Dairesel olmayan kanallar, bunlar hidrolik çap ister; serbest yüzeyli açık kanallar.
Çalışılmış örnek: 20 °C'de 150 mm borudan 20 L/s
20 °C'de suyun yoğunluğu 998,16 kg/m³, viskozitesi 1,0016 mPa·s'dir. İç çapı 0,150 m olan borudan geçen 0,020 m³/s debinin akış alanı 0,0176715 m²'dir; ortalama hız 1,1318 m/s olur. Reynolds sayısı 998,16 × 1,1318 × 0,150 ÷ 0,00100163 = 169.178'dir; bu 4.000'in çok üstünde olduğu için akış türbülanslıdır. Adımlar yuvarlanmış değerleri gösterir; sayfa tam değerlerle hesaplar.
| Değer | Sonuç |
|---|---|
| Reynolds sayısı | 169.178 |
| Akış rejimi | Türbülanslı (4.000'in üstünde) |
| Ortalama hız | 1,132 m/s |
| Dinamik viskozite | 1,0016 mPa·s |
Sık sorulan sorular
Borudaki akış hangi Reynolds sayısında türbülanslı olur?
EPANET kılavuzu laminer akışın 2.000'de bittiğini ve 4.000'in üstünde akışın tam türbülanslı olduğunu söyler. İkisi arasında akış geçiş bölgesindedir ve davranışı daha az kestirilebilir.
Sıcak su neden daha büyük bir Reynolds sayısı verir?
Viskozitesi daha düşüktür; aynı boruda aynı debi daha büyük bir sayı verir. 100 °C'de viskozite 20 °C'deki değerinin yaklaşık yüzde 28'idir ve Reynolds sayısı yaklaşık 3,4 kat büyür.
Hız arttıkça Reynolds sayısı her zaman artar mı?
Aynı boru ve akışkan için evet, çünkü sayı hızla orantılıdır. Boru çapı ve akışkan da önemlidir; aynı hıza sahip iki boru çok farklı sayılar verebilir.
Aracı yağ ya da hava için kullanabilir miyim?
Hayır. Yoğunluk ve viskozite, suyun doyma basıncındaki değerleridir. Yağ, hava ve diğer akışkanlar kendi yoğunluk ve viskozite değerlerine ihtiyaç duyar.
Verilerim bir sunucuya gönderiliyor mu?
Hayır. Hesaplama tarayıcınızda yapılır; yazdığınız hiçbir şey bize gönderilmez ya da saklanmaz.
Kaynaklar
- IAPWS R12-08 (2008), Ordinary Water Substance için IAPWS Formülasyon 2008 viskozite bildirisi (Denklem 10-12, Tablo 1, 2 ve 4)
- IAPWS R7-97(2012), IAPWS Endüstriyel Formülasyon 1997 revize bildirisi (Bölge 1 ve Bölge 4, Tablo 2, 5, 34 ve 35)
- ABD EPA, EPANET 2 Kullanım Kılavuzu: boru akışında laminer, geçiş ve türbülanslı aralıklar
Rakamlar ve metin en son 11 Kasım 2026 Çarşamba tarihinde kontrol edildi.