レイノルズ数計算

流れの条件をそろえて確認できること

管内流れを想定し、密度、平均流速、管径、動的粘度 μ からレイノルズ数を計算します。 レイノルズ数は、流体の慣性力と粘性力の比を表す無次元数です。

適用範囲

円管内の単相・ニュートン流体について、平均流速、内径、同一条件の密度・動的粘度がそろうときに、Reの桁と流れの目安を確認します。 動粘度nu入力、流量から流速の自動計算、非円管の水力直径、非ニュートン流体、圧力損失、摩擦係数、Moody線図、粗さ、物性データベース、流体名からの密度・動的粘度自動取得、温度依存物性推算は扱いません。

最初の分岐: 流量ではなく平均流速を入力できるか

レイノルズ数の式に入るのは、円管断面での平均流速、管内径、同一条件の密度・動的粘度です。流量、呼び径、動粘度だけが分かる段階では、先に必要な値を整理します。

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入力前チェック

• 密度・動的粘度が、対象温度と組成に対応する値か確認します。
• 流速 v は管断面平均流速です。流量しかない場合は、管断面積で割って別途 v を求めます。
• 円管の代表長さ D は、原則として内径を使います。
• 動的粘度 μ と動粘度 ν を取り違えていないか確認します。

式の選び方

このツールでは、円管内流れの基本式 Re = rho × v × D / μ を使います。 入力値はすべて同じ温度・組成・流れ条件に対応している必要があります。

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Reは流れの状態を考える入口として有用ですが、圧力損失、摩擦係数、熱移動、設計可否を直接決める式ではありません。

よくある誤入力例

• 体積流量や質量流量を、平均流速 v としてそのまま入力する。
• 動粘度 ν の値を、動的粘度 μ の欄へ入力する。
• 外径、呼び径、任意の装置寸法を、確認せず管内径 D として使う。
• Reの層流・乱流目安だけで、圧力損失や設計可否まで判断する。

式と単位の検算例

密度 1000 kg/m3、平均流速 1 m/s、内径 50 mm、動的粘度 1 mPa s と仮定すると、 Re = rho v D / mu = 50000 です。この例は、式、単位、桁を検算するための固定条件であり、 特定流体の物性標準値や、どの温度・組成でも使える代表値を示すものではありません。

水、空気、粘性の高い液体でReの見え方を比較したい場合は、レイノルズ数と粘度の確認ガイドを確認してください。実務では、対象の温度、組成、相、出典条件に対応する密度と動的粘度を入力します。

入力値を作るときの実務例

資料に体積流量だけがある場合、このフォームにそのまま入力する値はまだありません。 たとえば10 L/minが内径20 mmの円管を流れるなら、まず10 L/min = 1.6667e-4 m3/s、 A = pi * 0.020^2 / 4 = 3.1416e-4 m2、v = Q / A = 0.531 m/sとして平均流速を 別途求めます。ここで使うDは原則として管の内径であり、呼び径や外径をそのまま 使わないでください。

物性表に1 cStや1 mm2/sとある場合、それは多くの場合、動粘度νです。このツールが 求めるのは動的粘度μなので、直接入力しないでください。密度が1000 kg/m3で ν = 1 cSt = 1e-6 m2/sと確認できる場合だけ、別途μ = rho * ν = 0.001 Pa s （1 mPa s）として入力値を作れます。

資料に次のような値だけがある場合は、まだフォームへ直接入力する段階ではありません。

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Reの層流・遷移域・乱流の表示は、円管内流れの目安です。Reだけで圧力損失、熱移動、 混合、スケールアップ、安全、品質の可否を決めないでください。非円管、非ニュートン流体、 二相流、入口助走区間などは、代表長さや粘度の扱いが変わるため、このページの計算範囲外です。

このツールが判断しないこと

非円管の水力直径、入口助走区間、配管粗さ、摩擦係数、圧力損失、非ニュートン流体の見かけ粘度は このツールでは判断しません。物性値はSDS、物性表、測定データなどから、対象温度と組成に合う値を 選んでください。

実務上の注意

粘度は動的粘度 μ を入力します。密度・動的粘度は入力値をそのまま使い、物性データベースや 温度依存の推算は行いません。物性値は温度や組成に依存します。

質量流量kg/hや体積流量を、そのまま流速m/sとして入力しないでください。動粘度νを動的粘度μ欄へ 入れる、外径や任意の長さを管径Dとして使う、といった取り違えにも注意してください。

Re < 2300、2300 <= Re < 4000、Re >= 4000 の表示は、十分に発達した単相・ニュートン流体の円管内流れで使われる代表的な目安です。入口条件、乱れ、粗さ、配管形状、助走区間によって遷移域は変わるため、Reだけで流動状態を確定したり、設計判断をしたりしないでください。非ニュートン流体や管内流れ以外では、式や代表長さの扱いも変わります。圧力損失や摩擦係数は本ツールでは扱いません。

根拠と確認資料の見方

このページは、円管内流れを前提に Re = rho × v × D / μ でレイノルズ数を確認します。 rho は密度、v は管断面平均流速、D は原則として管内径、μ は動的粘度（Pa s）です。 物性表に動粘度 ν [m2/s] が載っている場合は、そのまま動的粘度欄へ入力しないでください。

入力前には、SDS、物性表、メーカー資料、測定データ、配管図、データシート、流量記録などで、 密度と動的粘度が対象温度・組成に合っているか、管径を内径として扱えるか、流速が平均流速として 整理されているかを確認してください。

層流、遷移域、乱流の表示は円管内流れの一般的な目安です。圧力損失、摩擦係数、熱移動、 非ニュートン流体、二相流、入口助走区間、設計可否の判断はこのツールでは扱いません。

公開資料でも区分値は完全には一致しません。NASAの管路資料は外乱による遷移を通常Re 2300から4000の 範囲として説明し、NISTの建築配管モデル資料はRe 2000未満を層流、4000超を乱流、その間を予測困難と しています。CalcChemは表示規則として2300と4000を採用しますが、この差も含め、区分値を普遍的な 流動境界や設計判定として扱わないでください。