Viteza critică este viteza și direcția la care fluxul unui lichid printr-un tub se schimbă de la netedă, sau „laminară” la turbulentă. Calculul vitezei critice depinde de mai multe variabile, dar numărul Reynolds este cel care caracterizează fluxul lichidului printr-un tub ca laminar sau turbulent. Numărul Reynolds este o variabilă adimensională, ceea ce înseamnă că nu are unități atașate la acesta.
Dacă doriți să găsiți viteza critică pentru apa care se mișcă printr-o secțiune a conductei, vom începe folosind formula de bază pentru calcularea vitezei critice: Vcrit = (Nr_µ) / (D_ρ). În această ecuație, Vcrit reprezintă viteza critică, Nr reprezintă numărul Reynolds, µ (mu) reprezintă coeficientul de vâscozitate (adică, rezistența la curgere) pentru un lichid dat, D reprezintă diametrul interior al conductei, iar ρ (rho) reprezintă densitatea lichid. Variabila µ (mu) se măsoară în metri pătrat pe secundă și densitatea lichidului dat se măsoară în kilograme pe metru pătrat.
Spuneți că aveți o secțiune de țeavă de doi metri lungime cu un diametru interior de 0,03 metri și doriți să cunoașteți viteza critică a apei care trece prin acea secțiune a țevii la o viteză de 0,25 metri pe secundă, reprezentată de V. Deși µ variază în funcție de temperatură, valoarea sa tipică este de 0,00000114 metri pătrați pe secundă, așa că vom folosi această valoare în acest exemplu. Densitatea sau ρ a apei este de un kilogram pe metru cub.
Dacă nu este dat numărul Reynold, îl puteți calcula folosind formula: Nr = ρ_V_D / µ. Fluxul laminar este reprezentat de un număr Reynold mai mic de 2.320, iar fluxul turbulent este reprezentat de un număr Reynold mai mare de 4.000.
Conectați valorile pentru fiecare dintre variabilele ecuației numerice a lui Reynold. După conectarea valorilor, numărul lui Reynold este 6.579. Deoarece este mai mare de 4.000, debitul este considerat turbulent.
Acum conectați valorile la ecuația vitezei critice și ar trebui să obțineți: Vcrit = (6.579_0.000000114 metri / al doilea pătrat) / (0,03 metri_1 kilogram / metru cub) = 0,025 metri / secundă.