Borularda veya ekipmanlardaki sıvı akışı, yapılar, enerji tüketimi ve taşıma performansları belirgin şekilde farklı olan iki rejime (LAMINAR ve çalkantılı) sınıflandırılabilir.

1. Laminer (viskoz) akış

   Düşük Reynolds sayılarında (Re <2000) meydana gelir. Sıvı, aralarında makroskopik bir karıştırma olmadan pürüzsüz, paralel tabakalarda hareket eder; Radyal yönde momentum, ısı ve kütle transferi sadece moleküler difüzyonla ilerler. Viskoz kuvvetler hakim olur, enerji kayıpları küçüktür, ancak taşıma oranları yavaştır.

2. Çalkantılı akış

   RE> 4000. Atalet hakim olduğunda, hareket kararsız hale gelir ve rastgele, üç boyutlu girdaplar ortaya çıkar. Bu dalgalanmalar radyal taşınmayı büyük ölçüde arttırır, yüksek ısı ve kütle transfer katsayıları verir; Bununla birlikte, daha büyük basınç düşüşleri ve gürültü olarak ortaya çıkan ek mekanik enerji dağılımı da üretirler.

3. Geçiş rejimi

   2000 ≤ Re <4000 için, akış giriş koşullarına, duvar pürüzlülüğüne ve dış rahatsızlıklara karşı oldukça hassastır. Geçici olarak laminer kalabilir veya aniden türbülansa geçebilir; Bu nedenle mühendislik uygulaması bu bölgeye güvenliği sağlamak için türbülanslı davranır.

4. Reynolds numarasının fiziksel anlamı

   Re = ρud/μ, ataletin viskoz kuvvetlere oranını ifade eder:

   • ρu²/D, sıvıyı ileri süren ve girdap oluşturan atalet terimini temsil eder;
   • μU/D², hız gradyanlarını sönen ve akışı stabilize eden viskoz terimi temsil eder.

   Sonuç olarak, daha yüksek RE, istikrarsızlık ve türbülans için daha büyük bir eğilim anlamına gelir.

5. Mühendislik Çıkarları
   • Borular, ısı eşanjörleri ve diğer ekipmanlar ilk olarak uygun akış rejimini seçmek için RE'yi tahmin ederek boyutlandırılır.
   • Türbülanslı akış daha kompakt tasarımlara izin verir, ancak daha yüksek pompa veya fan gücü gerektirir.
   • Laminer koşullara duyarlı süreçler (örneğin, yüksek polimer eriyikler, hassas filtrasyon), türbülansın neden olduğu kesme bozulmasını veya aşırı basınç artışını önlemek için kritik değerin altında tutulmalıdır.