Kritická rýchlosť je rýchlosť a smer, pri ktorom sa tok kvapaliny cez trubicu mení z hladkého („laminárneho“) na turbulentný. Výpočet kritickej rýchlosti závisí od viacerých premenných, ale je to Reynoldsovo číslo, ktoré charakterizuje tok kvapaliny cez trubicu buď ako laminárny alebo turbulentný. Reynoldsovo číslo je bezrozmerná premenná, čo znamená, že k nemu nie sú spojené žiadne jednotky.
Ak ste chceli nájsť kritickú rýchlosť vody pohybujúcej sa časťou potrubia, začneme s použitím základného vzorca pre výpočet kritickej rýchlosti: Vcrit = (Nr_µ) / (D_ρ). V tejto rovnici predstavuje Vcrit kritickú rýchlosť, Nr predstavuje Reynoldsovo číslo, µ (mu) predstavuje viskozitný koeficient (t.j. odpor voči prietoku) pre danú kvapalinu, D predstavuje vnútorný priemer potrubia a ρ (rho) predstavuje hustotu danej kvapaliny tekutý. Premenná µ (mu) sa meria v metroch štvorcových za sekundu a hustota danej kvapaliny sa meria v kilogramoch na meter štvorcový.
Povedzme, že máte dvojmetrovú časť potrubia s vnútorným priemerom 0,03 metra a chcete vedieť je znázornená kritická rýchlosť vody prechádzajúcej týmto úsekom potrubia rýchlosťou 0,25 metra za sekundu podľa V. Aj keď µ sa líši podľa teploty, jeho typická hodnota je 0,00000114 metrov štvorcových za sekundu, takže túto hodnotu použijeme v tomto príklade. Hustota vody je ρ, jeden kilogram na meter kubický.
Ak nie je uvedené Reynoldsovo číslo, môžete ho vypočítať pomocou vzorca: Nr = ρ_V_D / µ. Laminárny tok predstavuje Reynoldovo číslo menšie ako 2 320 a turbulentný tok predstavuje Reynoldovo číslo väčšie ako 4 000.
Pripojte hodnoty pre každú z premenných Reynoldsovej číselnej rovnice. Po pripojení hodnôt je Reynoldsovo číslo 6 579. Pretože je väčší ako 4 000, tok sa považuje za turbulentný.
Teraz pripojte hodnoty k rovnici kritickej rýchlosti a mali by ste dostať: Vcrit = (6 579_0,000000114 metrov za sekundu na druhú) / (0,03 metra_1 kilogram / kubický meter) = 0,025 metra za sekundu.