Kalkulator Bilangan Reynolds

Kategoria: Fisika

- June 02, 2025

| |

Hitung Angka Reynolds untuk aliran fluida. Kuantitas tak berdimensi ini membantu menentukan apakah aliran itu laminar atau turbulen.

Informasi Fluida

Tipe Fluida:

Suhu:

Kepadatan (ρ):

Viskositas Dinamis (μ):

Parameter Aliran

Kecepatan Aliran (V):

Panjang Karakteristik (L):

Tipe Geometri:

Opsi Lanjutan

Tempat Desimal:

Tampilkan Langkah Perhitungan

Tentang Angka Reynolds

Angka Reynolds (Re) adalah kuantitas tak berdimensi yang digunakan dalam mekanika fluida untuk memprediksi pola aliran dalam berbagai situasi aliran fluida. Ini dinamai menurut Osborne Reynolds, yang mengusulkannya pada tahun 1883.

Makna Fisik

Angka Reynolds mewakili rasio gaya inersia terhadap gaya viskos dalam suatu fluida. Ini membantu memprediksi apakah aliran akan laminar atau turbulen.

Angka Reynolds rendah: Gaya viskos mendominasi, aliran adalah laminar (halus, teratur)
Angka Reynolds tinggi: Gaya inersia mendominasi, aliran adalah turbulen (kacau, dengan pusaran)

Angka Reynolds Kritis

Transisi antara aliran laminar dan turbulen terjadi pada angka Reynolds yang berbeda tergantung pada geometri:

Aliran pipa:
- Re < 2300: Aliran laminar
- 2300 < Re < 4000: Aliran transisi
- Re > 4000: Aliran turbulen
Piring datar (aliran eksternal):
- Re < 5 × 10⁵: Aliran laminar
- 5 × 10⁵ < Re < 10⁷: Aliran transisi
- Re > 10⁷: Aliran turbulen
Bola: Re kritis ≈ 3 × 10⁵
Silinder: Re kritis ≈ 2 × 10⁵

Aplikasi Angka Reynolds

Angka Reynolds banyak digunakan dalam berbagai aplikasi dinamika fluida:

Rekayasa: Desain pipa, pesawat, kapal, dan kendaraan lainnya
Ilmu Lingkungan: Mempelajari aliran atmosfer dan lautan
Rekayasa Kimia: Desain reaktor dan sistem pencampuran
Rekayasa Biomedis: Aliran darah dalam pembuluh
Rekayasa Sipil: Sistem pengolahan dan distribusi air

Viskositas Kinematik

Angka Reynolds juga dapat ditulis menggunakan viskositas kinematik (ν):

Re = (V × L) / ν

di mana ν = μ/ρ adalah viskositas kinematik dari fluida.

Apa Itu Kalkulator Angka Reynolds?

Kalkulator Angka Reynolds adalah alat praktis yang digunakan untuk menganalisis aliran fluida di berbagai lingkungan. Ini membantu menentukan apakah fluida bergerak dengan cara yang halus dan teratur (laminar) atau dalam gerakan yang kacau dan berputar (turbulen). Perbedaan ini sangat penting dalam berbagai aplikasi, termasuk rekayasa, studi lingkungan, dan ilmu kesehatan.

Rumus Angka Reynolds:
\( Re = \frac{\rho \times V \times L}{\mu} \)

Dimana:

\( \rho \) = Kerapatan fluida
\( V \) = Kecepatan aliran
\( L \) = Panjang karakteristik
\( \mu \) = Viskositas dinamis

Kenapa Menggunakan Kalkulator Ini?

Alat ini menyederhanakan proses perhitungan angka Reynolds tanpa perlu persamaan atau konversi manual. Ini ideal untuk siswa, insinyur, peneliti, dan siapa saja yang bekerja dengan sistem fluida.

Manfaat utama termasuk:

Dengan cepat mengidentifikasi jenis aliran: laminar, transisi, atau turbulen
Mendukung berbagai fluida termasuk air, udara, minyak, dan gas
Opsi input kustom untuk kerapatan, viskositas, dan suhu
Konversi unit otomatis untuk kenyamanan
Output yang jelas dengan rezim aliran dan langkah-langkah perhitungan yang terperinci

Bagaimana Cara Menggunakan Kalkulator Angka Reynolds

Ikuti langkah-langkah ini untuk menghitung angka Reynolds dengan akurat:

Pilih fluida dari daftar atau pilih "Fluida Kustom" untuk memasukkan properti Anda sendiri.
Masukkan suhu dan pilih unit yang sesuai (°C, °F, atau K).
Jika menggunakan fluida kustom, masukkan kerapatannya dan viskositas dinamis beserta unitnya.
Berikan kecepatan aliran dan panjang karakteristik, memilih unit yang sesuai dengan data Anda.
Pilih geometri yang paling mewakili skenario Anda: pipa, pelat datar, bola, atau silinder.
Opsional, sesuaikan presisi desimal dan aktifkan atau nonaktifkan tampilan langkah-langkah perhitungan.
Klik “Hitung” untuk melihat angka Reynolds dan rezim aliran yang sesuai.
Gunakan tombol “Reset” untuk menghapus semua input dan memulai dari awal.

Memahami Hasil Anda

Kalkulator akan menampilkan:

Angka Reynolds: Nilai numerik yang menunjukkan perilaku aliran
Rezim Aliran: Apakah aliran itu laminar, transisi, atau turbulen berdasarkan input Anda
Langkah-Langkah Terperinci: Rincian tentang bagaimana hasil tersebut dihitung (jika diaktifkan)

FAQ

Apa itu angka Reynolds?

Angka Reynolds adalah nilai tak berdimensi yang digunakan untuk memprediksi perilaku aliran fluida. Ini membandingkan gaya inersia dengan gaya viskos dalam suatu fluida.

Apa arti nilai-nilai tersebut?

Secara umum:

Re < 2300: Aliran laminar dalam pipa
2300 < Re < 4000: Aliran transisi dalam pipa
Re > 4000: Aliran turbulen dalam pipa

Geometri lain seperti pelat datar, bola, dan silinder memiliki ambang batas yang berbeda.

Bisakah saya menggunakan ini untuk gas?

Ya. Kalkulator mendukung gas seperti udara, hidrogen, dan metana, dengan properti yang disesuaikan dengan suhu.

Bagaimana jika fluida saya tidak terdaftar?

Pilih "Fluida Kustom" untuk memasukkan kerapatan dan viskositas fluida Anda secara manual.

Kenapa suhu itu penting?

Suhu mempengaruhi baik kerapatan maupun viskositas, yang secara langsung mempengaruhi angka Reynolds.

Bagaimana Alat Ini Dapat Membantu Anda

Kalkulator ini memberikan umpan balik instan tentang perilaku aliran, membantu Anda:

Merancang sistem fluida yang efisien seperti pipa atau saluran HVAC
Menilai stabilitas aliran dalam eksperimen dan simulasi
Meningkatkan akurasi dalam pekerjaan mekanika fluida akademis atau profesional

Dengan menghemat waktu dan meningkatkan keandalan, ini menjadi sumber daya yang berharga bagi siapa saja yang bekerja dengan fluida yang bergerak.