레이놀즈 수 계산기

관성력과 점성력의 비율을 나타내는 단위 없는 수입니다. Re = ρvD/μ 로 구하며, 값이 작으면 점성이 이겨 층층이 나란히 흐르고(층류) 크면 관성이 이겨 소용돌이가 생깁니다(난류). 단위가 없기 때문에 크기가 다른 두 흐름이라도 레이놀즈 수가 같으면 같은 모양으로 흐릅니다.

원형 관 안에서는 2300 미만이면 층류, 4000을 넘으면 난류로 봅니다. 그 사이는 천이 영역이라 관의 거칠기나 진동 같은 작은 차이로 층류와 난류가 오갑니다. 다만 이 값은 관 내부 흐름 기준이며, 평판 위나 물체 주위의 흐름은 훨씬 큰 값에서 난류가 시작됩니다.

레이놀즈 수가 같으면 흐름의 모양이 같기 때문입니다. 실물의 10분의 1 모형이라도 공기 속도를 10배로 올리면 레이놀즈 수가 같아져 같은 흐름이 재현됩니다. 이것을 상사 법칙이라고 하며 선박·항공기 설계의 기본입니다.

점성계수 μ는 유체가 흐름에 저항하는 정도 자체이고, 동점성계수 ν는 그것을 밀도로 나눈 값(ν = μ/ρ)입니다. 공기는 물보다 점성계수가 50배쯤 작지만 밀도가 800배 작아 동점성계수는 오히려 15배쯤 큽니다. 레이놀즈 수는 어느 쪽으로 계산해도 같습니다.

유체마다 점성-온도 관계가 달라 하나의 식으로 다룰 수 없기 때문입니다. 대신 20°C 기준값을 채워두고 직접 고칠 수 있게 했습니다. 물은 20°C에서 80°C로 오르면 점성이 3분의 1로 줄어 레이놀즈 수가 세 배가 됩니다. 정확한 값이 필요하면 해당 온도의 물성표를 참고하세요.