Reynolds-Zahl-Rechner
Ein Fluid mit 1000 kg/m³, das mit 2 m/s durch ein Rohr von 0,05 m strömt, ergibt bei 0,001 Pa·s Viskosität eine Reynolds-Zahl von 100000, ein Zeichen für turbulente Strömung. Geben Sie die vier Werte ein und erhalten Sie Re samt Hinweis zum Strömungsbereich. Kostenlos im Browser.
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Rechenbeispiel
- Fluiddichte ρ
- 1.000
- Geschwindigkeit
- 2
- Charakteristische Länge L
- 0,05
- Dynamisch
- 0,001
- Reynolds-Zahl
- 100.000
- Re
- 100.000
- Regime-Hinweis
- turbulent
Die Reynolds-Zahl vergleicht Trägheitskräfte mit Zähigkeitskräften in einer Strömung und ist die klassische dimensionslose Kennzahl, um abzuschätzen, ob ein Regime glatt bleibt oder chaotisch wird. Mit Fluiddichte ρ, charakteristischer Geschwindigkeit V, einer Längenskala L wie dem Rohrdurchmesser und dynamischer Viskosität μ lautet die Definition Re gleich ρ mal V mal L geteilt durch μ. Studierende, die Hausaufgaben prüfen, Laborlehrkräfte, die Lösungsschlüssel erstellen, Prozess- und HLK-Ingenieure, die Rohrnetze skizzieren, sowie Simulationsautoren, die dimensionslose Eingaben validieren, brauchen dieselben vier Größen und ein reproduzierbares Ergebnis.
Was Re = ρVL/μ bedeutet und welche Größen Sie senden müssen
In der einführenden Strömungsmechanik ist die Reynolds-Zahl das Verhältnis von Trägheits- zu Zähigkeitseffekten: Dichte mal Geschwindigkeit mal eine charakteristische Länge, alles geteilt durch die dynamische Viskosität. Dichte ist Masse pro Volumen des Fluids, Geschwindigkeit ist eine repräsentative mittlere oder Freistromgeschwindigkeit, Länge ist die Skala, die die Geometrie festlegt—Rohrdurchmesser bei Innenströmung, Sehne oder hydraulischer Durchmesser bei vielen Außen- und Kanalströmungen—und dynamische Viskosität ist die absolute Viskosität in Kraft-Zeit pro Fläche (Pascalsekunden im SI).
Suchintentionen bündeln sich um Phrasen wie Reynolds-Zahl-Rechner, Re gleich rho V L über mu, laminare versus turbulente Rohrströmung, Hausaufgabenkontrolle Strömungsmechanik und dimensionslose Reynolds aus Dichte und Viskosität. Einheiten bleiben konsistent mit der von Ihnen gewählten kohärenten Basis: Kilogramm pro Kubikmeter mit Metern pro Sekunde, Metern und Pascalsekunden ergeben ein echtes dimensionsloses Re; jedes kohärente System funktioniert, wenn Sie das Produkt dimensional ehrlich halten und inkonsistente Systeme nie ohne Umrechnung mischen.
Praktischer Einsatz, Grenzen, Preise und Lieferkanäle
Nutzen Sie das Browser-Werkzeug, wenn Sie eine sofortige Prüfung von Re gleich rho V L über mu wollen, während Sie Hausaufgaben bewerten, ein Rohrströmungs-Labor verifizieren, skizzieren, ob ein Kanal eher laminar oder turbulent ist, oder die dimensionslosen Eingaben einer Simulation prüfen. Wählen Sie Einheiten konsistent—wenn die Dichte in Kilogramm pro Kubikmeter, die Geschwindigkeit in Metern pro Sekunde, die Länge in Metern und die dynamische Viskosität in Pascalsekunden vorliegt, ist Re dimensionslos und bereit für den Lehrbuchvergleich.
Es gibt kein Sprachmodell, keinen externen Fluid-Eigenschaftsdienst und keine Zufälligkeit, sodass die Fähigkeit sicher in Continuous-Integration-Prüfungen und reproduzierbare Unterrichtsmaterialien verankert werden kann. Verdrahten Sie den Endpunkt in Strömungsmechanik-Übungen, Wettbewerb-Antwortprüfer, HLK-Skizzenwerkzeuge oder Vorverarbeitungsschritte, wo Sie bereits explizite Domänenfehler bevorzugen—etwa das Ablehnen von Nullviskosität—gegenüber undurchsichtigen Black-Box-Widgets, die nicht erklären, warum eine schlechte Eingabe abgelehnt wurde.
Anwendungsfälle
Hausaufgaben- und Rohrströmungs-Laborkontrollen
Studierende und Bewerter bestätigen dimensionsloses Re aus Dichte, Geschwindigkeit, Durchmesser und Viskosität, mit klarer Ablehnung, wenn die Viskosität null ist oder ein Feld fehlt.
Schnelle laminar/turbulent-Skizzen
Ingenieure und Lehrende erhalten strukturiertes Re plus einen sanften Regime-Hinweis für Innenströmungs-Skizzen, ohne einen vollen CFD-Stack aufzubauen.
Häufige Fragen
Was passiert, wenn die Viskosität null ist?
Dynamische Nullviskosität würde durch null teilen; die Engine lehnt ab und berechnet den Aufruf nicht.
Welche Einheiten sollte ich verwenden?
Jedes kohärente System funktioniert. SI ist üblich: kg/m³, m/s, m und Pa·s. Das Mischen inkonsistenter Einheiten ohne Umrechnung erzeugt eine sinnlose Zahl, kein echtes dimensionsloses Re.
Zeigt der Rechner an, ob die Strömung laminar oder turbulent ist?
Er gibt neben der Zahl einen Hinweis zum Strömungsbereich aus, etwa turbulent bei einer Reynolds-Zahl von 100000. Verstehen Sie ihn als Orientierung, denn der tatsächliche Umschlag hängt auch von Geometrie und Bedingungen ab.
Welche Länge soll ich verwenden?
Die Länge, die die Geometrie Ihres Falls bestimmt: den Rohrdurchmesser bei Innenströmung, sonst oft die Profiltiefe oder den hydraulischen Durchmesser. Bleiben Sie im selben Einheitensystem wie bei den übrigen Werten.
Was passiert bei einer Viskosität von null?
Die Rechnung wird mit einem klaren Hinweis abgelehnt, denn eine Division durch null ist nicht definiert und das Reynolds-Modell verliert ohne Zähigkeitskräfte seinen Sinn.
Wird die Viskosität an die Temperatur angepasst?
Nein. Alle Stoffwerte gelten als konstant. Geben Sie die Viskosität ein, die zur Temperatur Ihres Fluids passt, denn sie kann sich mit der Temperatur stark ändern.
Verwandte Tools
Für Entwickler — API-Zugang
Alles auf dieser Seite ist auch per API verfügbar. Dieser Abschnitt richtet sich an Teams, die es in ihre eigenen Systeme einbinden möchten; alle anderen nutzen einfach das Tool oben.
Endpunkt
Authentifizierung per Bearer-Token. Ein einziger POST stellt die Aufgabe in die Warteschlange; das Ergebnis erhalten Sie per Webhook oder über einen signierten Link.
Aufruf aus Ihrem Stack
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/thermo/reynolds-number \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"density":1000,"speed":2,"length":0.05,"viscosity":0.001}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/thermo/reynolds-number", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"density": 1000,
"speed": 2,
"length": 0.05,
"viscosity": 0.001
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/thermo/reynolds-number",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"density": 1000,
"speed": 2,
"length": 0.05,
"viscosity": 0.001
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/thermo/reynolds-number", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"density":1000,"speed":2,"length":0.05,"viscosity":0.001}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"density":1000,"speed":2,"length":0.05,"viscosity":0.001}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/thermo/reynolds-number", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Beispiel-Anfrage
{
"density": 1000,
"speed": 2,
"length": 0.05,
"viscosity": 0.001
}Beispiel-Antwort
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "thermo.reynolds_number",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}Die API arbeitet asynchron: Sie erhalten sofort eine task_id. Polling ist mit 1 Anfrage pro Sekunde erlaubt.
Preis
Der Preis steht auf der Seite – keine Tokens, keine Credits. Fehlgeschlagene Aufgaben werden nicht berechnet.
Fehler
| HTTP | Code | Bedeutung |
|---|---|---|
401 | unauthorized | Der API-Schlüssel fehlt oder ist ungültig – prüfen Sie den Authorization-Header (Bearer). |
402 | insufficient_balance | Ihr Guthaben reicht für diese Aufgabe nicht aus – Aufladungen verfallen nicht. |
404 | unknown_type | Unbekannter Aufgabentyp – prüfen Sie das Feld „type“ gegen den Katalog. |
429 | rate_limited | Zu viele Anfragen – warten Sie kurz; Polling ist mit 1 Anfrage pro Sekunde erlaubt. |
Technische Hinweise
Diese Fähigkeit multipliziert Dichte, Geschwindigkeit und Länge, teilt durch die Viskosität, lehnt Nullviskosität mit einem klaren invalid_input-Fehler ab und liefert strukturiertes JSON mit Re, den zurückgegebenen Eingaben, Formel, Methode und einem sanften Regime-Hinweis.
Was Re = ρVL/μ bedeutet und welche Größen Sie senden müssen
Menschen wollen eine numerische Antwort, die sie an ein Arbeitsblatt heften, in ein Labornotizbuch einbetten oder in eine größere Pipeline speisen können—nicht nur eine Erinnerung, dass die Formel existiert. density, speed, length, viscosity, reynolds_number, Re, formula, method und regime_hint als JSON zu liefern erleichtert das Einfügen in Notizen, den Diff in automatisierten Tests oder die Wiederverwendung über Sprachen hinweg ohne erneute Implementierung der Arithmetik.
Wie dieser Rechner Eingaben prüft und Re = ρVL/μ anwendet
Numerische Zeichenketten, die zu endlichen Zahlen parsen, werden akzeptiert, damit Formulare und CSV-artige Pipelines Werte ohne Extra-Cast übergeben können. Es gibt keinen Einheitenumrechnungsdienst, kein CFD-Netz und keine temperaturabhängige Viskositätstabelle; dies ist ideales Re mit konstanten Eigenschaften aus vier bekannten Größen. Senden Sie einen JSON-Körper mit den Pflichtfeldern density, speed, length und viscosity. Jedes Feld muss endlich sein: fehlende Felder, leere Zeichenketten, nichtnumerischer Text, NaN und Infinity scheitern sofort mit invalid_input, bevor ein Ergebnis zurückkommt, und fehlgeschlagene Validierung wird nicht berechnet. Aliasse werden unterstützt: rho, fluid_density für density; velocity, v, flow_speed für speed; characteristic_length, L, diameter, D für length; mu, dynamic_viscosity, eta für viscosity. Die Viskosität darf nicht null sein: eine dynamische Nullviskosität wird stets als invalid_input abgelehnt, weil Division durch null undefiniert ist und das Reynolds-Modell zusammenbricht, wenn Zähigkeitskräfte verschwinden. Nach der Validierung multipliziert die Engine Dichte, Geschwindigkeit und Länge, teilt durch die Viskosität und rundet auf eine stabile Dezimalpräzision, sodass dieselbe Eingabe auf JavaScript-Engines stets dasselbe JSON liefert. Ein sanfter regime_hint kennzeichnet übliche Innenströmungsbänder—unter etwa 2300 als laminar, zwischen diesem Wert und etwa 4000 als transitional und darüber als turbulent—rein als pädagogische Hilfe; er ist kein Mehrphasen- oder Freispiegelklassifikator und ersetzt kein Ingenieursurteil bei komplexen Geometrien. Dieselbe reine Funktion speist das kostenlose Browser-Werkzeug und den API-Pfad.
Praktischer Einsatz, Grenzen, Preise und Lieferkanäle
Nutzen Sie die API, wenn ein Skript, eine Lernplattform, eine Labornotizbuch-Pipeline oder ein Prozesshelfer stabiles JSON für viele Dichte–Geschwindigkeit–Länge–Viskosität-Tupel unter einem einzigen Vertrag braucht. Jede erfolgreiche Anfrage ist ein abrechenbares Element zu $0.002; fehlgeschlagene Validierung wird nicht berechnet. Ergebnisse sind vollständig deterministisch: dieselben vier Eingaben liefern stets denselben reynolds_number, denselben Re-Alias und dieselben Formel- und Methodenetiketten.
Integrationsbeispiele
Deterministische Fixtures für Fluid-Tests
Pipelines, die Unit-Tests oder interaktive Wissenschaftsdemos befüllen, können ein reines Re=ρVL/μ-Orakel aufrufen, statt Reynolds-Arithmetik in jeder Sprache neu zu implementieren.
Technische Fragen
Wie berechne ich die Reynolds-Zahl mit diesem Werkzeug?
Senden Sie JSON mit density, speed, length und viscosity (zum Beispiel wasserähnliche Werte ρ=1000, V=2, L=0.05, μ=0.001). Die Antwort enthält reynolds_number (und Re), formula Re=ρVL/μ und einen sanften regime_hint.
Ist Re dasselbe wie das Feld regime_hint?
Nein. reynolds_number ist der exakte dimensionslose Wert. regime_hint ist nur ein pädagogisches Rohrströmungsband (laminar / transitional / turbulent) und kein vollständiger Strömungsregime-Klassifikator.
Ist der Reynolds-Zahl-Rechner kostenlos?
Das Browser-Werkzeug läuft kostenlos auf Ihrem Gerät. API-Aufrufe nutzen vorausbezahltes KIT-Guthaben zu $0.002 pro erfolgreichem Element; Validierungsfehler werden nicht berechnet.