使用方法
- 在 “水温，°C” 中输入水温，例如20。
- 在 “流量，L/s” 和 “内径，mm” 中输入流量与管道内径，例如20和150。
- 读取 “雷诺数” 与 “流态”，再查看流速、黏度以及计算过程。
雷诺数的计算
雷诺数比较流动流体的惯性与黏性摩擦。对于满管流动的水，它等于密度乘以平均流速再乘以直径，再除以动力黏度。
Re = ρ × v × D ÷ μ
v = Q ÷ (π × D² ÷ 4)
Re = 雷诺数，无单位
ρ = 水的密度，kg/m³
v = 管道中的平均流速，m/s
D = 内径，m
μ = 动力黏度，Pa·s
Q = 流量，m³/s- 在同一管道、同一流体中，雷诺数随流速增大而增大，与流速成正比；它也随管径增大和密度增大而增大，随黏度升高而减小。
- 温水的黏度低于冷水。水温为100 °C 时，黏度约为20 °C 时的28%，因此同样流量流过同一管道，雷诺数约为原来的3.4倍。
- 密度与黏度取自 IAPWS 关于水在饱和压力下的方程，因此数值会随水温变化。
管道中的流态
EPANET 手册给出了管流的分区：雷诺数低于2,000时为层流，Hagen-Poiseuille 公式适用；2,000至4,000为过渡流；高于4,000为完全湍流。
| 雷诺数 | 流态 |
|---|---|
| 低于2,000 | 层流 |
| 2,000至4,000 | 过渡流 |
| 高于4,000 | 湍流 |
本计算器不包括的内容
- 水以外的液体和气体。它们的密度与黏度不同，需要各自的数值。
- 高于100 °C 且受压的水。压力会改变其性质，本页按水在自身饱和压力下计算。
- 非圆形管道，它们需要水力直径；以及有自由液面的明渠。
计算示例：20 °C 的水以20 L/s 流过150 mm 的管道
20 °C 时，水的密度为998.16 kg/m³，动力黏度为1.0016 mPa·s。流量0.020 m³/s 流过内径0.150 m 的管道，过流面积为0.0176715 m²，因此平均流速为1.1318 m/s。雷诺数为 998.16 × 1.1318 × 0.150 ÷ 0.00100163 = 169,178，远高于4,000，流动为湍流。计算过程中的数值已取整；页面按完整数值计算。
| 数值 | 结果 |
|---|---|
| 雷诺数 | 169,178 |
| 流态 | 湍流（大于4,000） |
| 平均流速 | 1.132 m/s |
| 动力黏度 | 1.0016 mPa·s |
常见问题
管道中的流动在雷诺数为多少时变为湍流？
EPANET 手册以2,000作为层流的上限，并认为高于4,000时流动为完全湍流。两者之间为过渡流，其特性较难预测。
为什么温水的雷诺数更大？
温水的黏度更低，因此同样的流量流过同样的管道，得到的数值更大。水温为100 °C 时，黏度约为20 °C 时的28%，雷诺数约为原来的3.4倍。
流速越大，雷诺数一定越大吗？
在同一管道、同一流体中是的，因为雷诺数与流速成正比。管径和流体也会影响结果，因此流速相同的两根管道，雷诺数可能相差很大。
能否用本计算器计算油或空气？
不能。本页的密度和黏度是水在饱和压力下的数值。油、空气和其他流体需要各自的密度与黏度。
我输入的数据会被发送到服务器吗？
不会。计算在您的浏览器中完成，您输入的内容不会被发送给我们，也不会被保存，页面也不会记录任何数值。
资料来源
- IAPWS R12-08（2008），Release on the IAPWS Formulation 2008 for the Viscosity of Ordinary Water Substance，黏度公式（英文）
- IAPWS R7-97(2012)，Revised Release on the IAPWS Industrial Formulation 1997，水的密度与饱和压力（英文）
- 美国环境保护署，EPANET 2 Users Manual，管流的层流、过渡流与湍流分区（英文）
数据和文字最近核对于2026年11月11日星期三。