臨界速度は、チューブを通る液体の流れが滑らかな、または「層流」から乱流に変化する速度と方向です。 臨界速度の計算は複数の変数に依存しますが、チューブを通る液体の流れを層流または乱流として特徴付けるのはレイノルズ数です。 レイノルズ数は無次元変数であり、単位が付加されていないことを意味します。
パイプのセクションを移動する水の臨界速度を見つけたい場合は、臨界速度を計算するための基本式Vcrit =（Nr_µ）/（D_ρ）を使用することから始めます。 この式で、Vcritは臨界速度を表し、Nrはレイノルズ数を表し、µ（mu）は粘度係数を表します（つまり、 与えられた液体の流れに対する抵抗）、Dはパイプの内径を表し、ρ（rho）は与えられた液体の密度を表します。 液体。 µ（mu）変数は平方メートル/秒で測定され、特定の液体の密度はキログラム/平方メートルで測定されます。
内径0.03メートルのパイプの長さ2メートルのセクションがあり、 毎秒0.25メートルの速度でパイプのそのセクションを通過する水の臨界速度。 Vによって。 µは温度によって異なりますが、通常の値は0.00000114平方メートル/秒であるため、この例ではこの値を使用します。 水の密度、つまりρは、1立方メートルあたり1キログラムです。
レイノルズ数が指定されていない場合は、次の式を使用して計算できます：Nr =ρ_V_D/ µ。 層流はレイノルズ数が2,320未満で表され、乱流はレイノルズ数が4,000を超えるもので表されます。
レイノルズ数方程式の各変数の値をプラグインします。 値を差し込んだ後、レイノルズ数は6,579です。 4,000を超えるため、流れは乱流と見なされます。
ここで、値を臨界速度方程式に接続すると、次のようになります。Vcrit=（6,579_0.000000114メートル/秒の2乗）/（0.03メートル_1キログラム/立方メートル）= 0.025メートル/秒。