Reynolds-Zahl

Eine nach dem Physiker Osborne Reynolds benannte dimensionslose Kennzahl, auch als Reynoldssche Zahl (Formelzeichen: Re) bekannt. Sie wird in der Strömungslehre verwendet und kann als das Verhältnis von Trägheits- zu Zähigkeitskräften verstanden werden. Es zeigt sich, dass das Turbulenzverhalten geometrisch ähnlicher Körper bei gleicher Reynolds-Zahl identisch ist. Diese Eigenschaft erlaubt zum Beispiel realitätsnahe Modellversuche im Wind- oder Wasserkanal.

Die Reynolds-Zahl ist definiert als: Re = ρ ⋅ v ⋅ d / η = v ⋅ d / ν

Dabei ist ρ die Dichte des Fluids, v die Strömungsgeschwindigkeit des Fluids gegenüber dem Körper und d die charakteristische Länge des Körpers. Die charakteristische Länge, auch Bezugslänge genannt, ist für die jeweilige Problemstellung definiert bzw. zu definieren. Bei Strömungskörpern wird üblicherweise die Länge des Körpers in Strömungsrichtung gewählt. Die kinematische Viskosität ν des Fluids unterscheidet sich von der dynamischen Viskosität η = ν ⋅ ρdurch den Faktor ρ.

Überschreitet die Reynolds-Zahl einen (problemabhängigen) kritischen Wert Re krit, wird eine bis dahin laminare Strömung anfällig gegen kleinste Störungen. Entsprechend ist für Re > Re kritmit einem Umschlag von laminarer in turbulente Strömung zu rechnen.