Bilangan Reynolds

Dalam mekanika fluida, bilangan Reynolds adalah rasio antara gaya inersia (vsρ) terhadap gaya viskos (μ/L) yang mengkuantifikasikan hubungan kedua gaya tersebut dengan suatu kondisi aliran tertentu. Bilangan ini digunakan untuk mengidentikasikan jenis aliran yang berbeda, misalnya laminar dan turbulen. Namanya diambil dari Osborne Reynolds (1842–1912) yang mengusulkannya pada tahun 1883.

Bilangan Reynold merupakan salah satu bilangan tak berdimensi yang paling penting dalam mekanika fluida dan digunakan, seperti halnya dengan bilangan tak berdimensi lain, untuk memberikan kriteria untuk menentukan dynamic similitude. Jika dua pola aliran yang mirip secara geometris, mungkin pada fluida yang berbeda dan laju alir yang berbeda pula, memiliki nilai bilangan tak berdimensi yang relevan, keduanya disebut memiliki kemiripan dinamis.

Rumusan

Rumus bilangan Reynolds umumnya diberikan sebagai berikut:

${\mathit {Re}}={\rho v_{s}L \over \mu }={v_{s}L \over \nu }={\frac {\mbox{Gaya inersia}}{\mbox{Gaya viskos}}}$

dengan:

• v_s - kecepatan fluida,
• L - panjang karakteristik,
• μ - viskositas absolut fluida dinamis,
• ν - viskositas kinematik fluida: ν = μ / ρ,
• ρ - kerapatan (densitas) fluida.

Misalnya pada aliran dalam pipa, panjang karakteristik adalah diameter pipa, jika penampang pipa bulat, atau diameter hidraulik, untuk penampang tak bulat.

Nilai tipikal

• Spermatozoa ~ 1×10⁻²
• Aliran darah di otak ~ 1×10²
• Aliran darah di aorta ~ 1×10³
• Batas munculnya aliran turbulen ~ 2,3×10³ pada aliran pipa hingga 10⁶ untuk lapisan batas
• Lemparan bola (pitch) di Major League Baseball ~ 2×10⁵
• Orang berenang ~ 4×10⁶
• Paus Biru ~ 3×10⁸
• Kapal besar (RMS Queen Elizabeth 2) ~ 5×10⁹

Lihat pula

• Persamaan Darcy-Weisbach
• Hukum Hagen-Poiseuille
• Persamaan Navier-Stokes
• Teorema perpindahan Reynolds

Bacaan lanjutan

• Fouz, Infaz "Fluid Mechanics," Mechanical Engineering Dept., University of Oxford, 2001, pp96
• Hughes, Roger "Civil Engineering Hydraulics," Civil and Environmental Dept., University of Melbourne 1997, pp. 107-152
• Jermy M., “Fluid Mechanics A Course Reader,” Mechanical Engineering Dept., University of Canterbury, 2005, pp. d5.10.
• Rott, N., “Note on the history of the Reynolds number,” Annual Review of Fluid Mechanics, Vol. 22, 1990, pp. 1–11.
• Zagarola, M.V. and Smits, A.J., “Experiments in High Reynolds Number Turbulent Pipe Flow.” AIAApaper #96-0654, 34th AIAA Aerospace Sciences Meeting, Reno, Nevada, January 15 - 18, 1996.

Pranala luar

• (Inggris) Gas Dynamics Toolbox
• (Inggris) Life at Low Reynolds Number