Il flusso dei fluidi nei tubi o nelle attrezzature può essere classificato in due regimi: laminare e turbolento, le cui strutture, il consumo di energia e le prestazioni di trasporto differiscono notevolmente.

1. Flusso laminare (viscoso)

   Il fluido si muove in strati lisci e paralleli senza miscelazione macroscopica tra loro; trasferimento di momento, calore,e la massa nella direzione radiale avviene esclusivamente per diffusione molecolareLe forze viscose dominano, le perdite di energia sono piccole, ma i tassi di trasporto sono lenti.

2. Flusso turbolento

   Si sviluppa quando Re > 4000. L'inerzia domina, il moto diventa instabile, e si formano vortici a caso e tridimensionali.con elevati coefficienti di trasferimento di calore e di massaTuttavia, essi generano anche una maggiore dissipazione di energia meccanica, che si manifesta in una maggiore caduta di pressione e rumore.

3. Regime transitorio

   Per 2000 ≤ Re < 4000, il flusso è altamente sensibile alle condizioni di ingresso, alla rugosità delle pareti e ai disturbi esterni; può rimanere temporaneamente laminare o passare bruscamente alla turbolenza;La pratica ingegneristica, quindi, tratta questa regione come turbolenta per garantire la sicurezza..

4. Significato fisico del numero di Reynolds

   Re = ρud/μ esprime il rapporto tra le forze inerziali e le forze viscose:

   • ρu2/d rappresenta il termine inerziale che spinge il fluido in avanti e crea vortici;
   • μu/d2 rappresenta il termine viscoso che ammorbidisce i gradienti di velocità e stabilizza il flusso.

   Di conseguenza, un R più elevato implica una maggiore tendenza all'instabilità e alla turbolenza.

5. Implicazioni tecniche
   • I tubi, gli scambiatori di calore e le altre apparecchiature sono prima dimensionati stimando Re per selezionare il regime di flusso appropriato.
   • Il flusso turbolento consente progetti più compatti, ma richiede una maggiore potenza di pompa o di ventola.
   • Processi sensibili alle condizioni laminari (ad esempio, fusioni ad alto contenuto di polimeri,Il sistema di filtrazione di precisione deve mantenere Re al di sotto del valore critico per evitare il degrado del taglio o un aumento eccessivo della pressione causato da turbolenze..