Bilangan Reynolds Dalam mekanika fluida, bilangan Reynolds adalah rasio antara gaya inersia (vs) terhadap gaya viskos (/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 (18421912) 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. Rumus bilangan Reynolds umumnya diberikan sebagai berikut: dengan:
vs - kecepatan fluida, L - panjang karakteristik, - viskositas absolut fluida dinamis, - viskositas kinematik fluida: = / , - kerapatan (densitas) fluida.
Misalnya pada aliran dalam pipa, panjang karakteristik adalah diameter pipa, jika penampang pipa bulat, atau diameter hidraulik, untuk penampang tak bulat.
Bilangan Grashof
Menurut Holman (1986), pendugaan bilangan Grashof dapat didekati dengan persamaan berikut :
Bilangan Nusselt Bilangan Nusselt adalah rasio pindah panas konveksi dan konduksi normal terhadap batas dalam kasus pindah panas pada permukaan fluida; bilangan Nusselt adalah satuan tak berdimensi yang dinamai menggunakan nama Wilhelm Nusselt. Komponen konduktif diukur di bawah kondisi yang sama dengan konveksi dengan kondisi fluida stagnan atau tidak bergerak.
BILANGAN PRANDTL Jumlah Prandtl (Pr)adalah angka berdimensi, rasio difusivitas momentum (viskositas kinematik) untuk difusivitas termal. Hal ini dinamai setelah fisikawan Jerman Ludwig Prandtl. Hal ini didefinisikan sebagai:
dimana: v : viskositas kinematik, = / ,: (SI unit: m2 / s) : difusivitas termal, k = / (cp),: (SI unit: m2 / s) : viskositas dinamis, (SI unit: Pa s = (N s) / m2) k: konduktivitas termal, (SI unit: W / (m K)) cp: panas spesifik, (SI unit: J / (kg K)) : kerapatan, (SI unit: kg/m3). Perhatikan
bahwa sedangkan bilangan Reynolds dan nomor Grashof adalah subscript dengan
variabel skala panjang, tidak berisi nomor Prandtl skala panjang tersebut dalam definisi dan tergantung hanya pada cairan dan negara cairan. Dengan demikian, nomor Prandtl sering ditemukan dalam tabel properti bersama sifat-sifat lain seperti viskositas dan konduktivitas termal.
Nilai yang umum untuk Pr adalah:
(Low Pr - transfer konduktif kuat) sekitar 0,015 untuk merkuri sekitar 0,16-0,7 untuk campuran gas mulia atau gas mulia dengan hidrogen sekitar 0,7-0,8 untuk udara dan gas lainnya, antara 4 dan 5 untuk refrigeran R-12 sekitar 7 untuk air (Pada 20 derajat Celcius) antara 100 dan 40.000 untuk minyak mesin sekitar 1 × 1025 untuk mantel Bumi.
(High Pr - transfer konvektif kuat)
Untuk merkuri, konduksi panas sangat efektif dibandingkan dengan konveksi: difusivitas termal dominan. Untuk oli mesin, konveksi sangat efektif dalam mentransfer energi dari suatu daerah, dibandingkan dengan konduksi murni: difusivitas momentum dominan.
Dalam masalah perpindahan panas, jumlah Prandtl mengontrol ketebalan relatif dari momentum dan lapisan batas termal. Ketika Pr kecil, itu berarti bahwa panas berdifusi sangat cepat dibandingkan dengan kecepatan (momentum). Ini berarti bahwa untuk logam cair ketebalan lapisan batas termal jauh lebih besar daripada lapisan batas kecepatan.
Perpindahan massa analog nomor Prandtl
adalah nomor Schmidt.
