Reynolds sayısı (Re) akışkanlar mekaniğine ilişkin boyutsuz bir sayıdır. Bir sıvıya etkiyen kuvvetleri özetlemek için kullanılan en önemli özellikler arasındadır ve değerine bağlı olarak, bir sıvının türbülansı veya türbülansının eksikliği tespit edilir. Atama, sıvı mekaniğinde 19. yüzyılın sonları ve 20. yüzyılın başlarında birçok öncü çalışma yapan Osborne Reynolds olarak adlandırılmıştır. Miktardaki farklılıklar, akışkanlar mekaniğindeki en kullanışlı grafiklerden biri olan Moody Chart'ın X ekseninde belirtilmiştir.
Daha spesifik olarak, Reynolds sayısı, türbülansa katkıda bulunan atalet kuvvetlerinin, bir akışkan içinde, türbülansa karşı etki eden viskoz kuvvetlere oranı olarak tanımlanmaktadır. Başka bir deyişle, sayı, belirli bir fiziksel koşul kümesi için akışın ne kadar laminer veya türbülanslı olacağını açıklar. Laminer veya pürüzsüz akış, bir akışkanın akışındaki her şeyin aynı yönde hareket ettiğini ve bu iç akışların birbirini etkilemediğini gösterir. Öte yandan, türbülanslı akış, ana akış içinde bozulmaların veya girdapların oluştuğunu gösterir.
Laminer ve türbülanslı akış için en yaygın örnek bir lavaboda bulunabilir. Su ilk açıldığında ve çok hızlı akmadığında, açıktır. Suyun iç akışlarının çoğu birbiriyle etkileşime girmez ve aynı yönde hareket eder; bu laminer akış ve düşük Reynolds sayısını gösterir. Suyun miktarı ve hızı arttıkça, beyaz olur. İç akışlar türbülanslı bir akışta birbirleriyle çarpışmaya başlar ve su akışına hava girer.
Konseptin bir başka örneği, bir sıvının içinden geçen bir cismi hayal etmektir. Nesne ne kadar hızlı hareket ederse, sıvı o kadar yoğunlaşır ve nesne ne kadar fazla hareket ederse sıvı akışının türbülanslı olması o kadar olasıdır. Bir akışkan ne kadar viskoz veya yapışkan ise, akışkanın kalınlığının türbülanslı bir akışa karşı etki etme şansı o kadar artar.
Matematiksel olarak Reynolds sayısı şöyle tanımlanır:
Re = ρ * V * L / µ
Re = Reynolds sayısı
ρ = sıvı yoğunluğu (genellikle lb / ft3 veya
V = hız (genellikle ft / s veya m / s)
L = hareket uzunluğu (genellikle ft veya m)
Bir boru veya kanalda, L = hidrolik yarıçap (genellikle ft veya m)
µ = akışkan dinamik viskozitesi (genellikle lb / (ft * s) veya kg / (m * s) veya Pa * s)
Denklemden Reynolds sayısının uzunluğa doğrudan orantılı olduğu görülebilir. Aynı zamanda, uzunluk ve sıvı yoğunluğuna orantılı olarak değişir. Ρ , V ve L sayılarının tümü atalet kuvvetlerine katkıda bulunurken, µ sadece viskoz kuvvetlere katkıda bulunur.
2.300 veya daha az Re için sıvı akışının laminer olduğu düşünülür. Öte yandan, çalkantılı akış, Re 4.000'den büyük olduğunda elde edilir. Bu iki miktar arasındaki Reynolds sayısının değerleri, her iki akış türünün özelliklerini gösterebilen geçiş akışlarını belirtir.
Reynolds sayısı, akışkanlar mekaniğinin birçok farklı uygulamasında kullanılır. Darcy-Weisbach denklemi gibi akışkanlar mekaniğindeki bazı denklemlerde sürtünme faktörü hesaplamalarının gerekli bir parçasıdır. Bu sayının bir başka yaygın kullanımı su içinde yüzen organizmaların modellenmesidir ve bu uygulama en büyük hayvanlardan - mavi balina gibi - mikroorganizmalar da dahil olmak üzere çok küçük hayvanlara yapılmıştır. Hatta uçağın kanatları gibi nesnelerin etrafındaki hava akımını modelleme uygulamalarına sahiptir.
