การไหลของของไหลในท่อหรืออุปกรณ์สามารถแบ่งออกเป็นสองระบอบกว้างๆ คือ การไหลแบบลามินาร์และการไหลแบบปั่นป่วน ซึ่งโครงสร้าง การใช้พลังงาน และประสิทธิภาพการขนส่งแตกต่างกันอย่างมาก

1. การไหลแบบลามินาร์ (หนืด)

   เกิดขึ้นที่เลขเรย์โนลด์ต่ำ (Re < 2000) ของไหลเคลื่อนที่ในชั้นที่เรียบและขนานกันโดยไม่มีการผสมกันในระดับมหภาคระหว่างชั้นเหล่านั้น การถ่ายโอนโมเมนตัม ความร้อน และมวลในทิศทางรัศมีเกิดขึ้นโดยการแพร่กระจายของโมเลกุลเท่านั้น แรงหนืดมีอิทธิพลเหนือกว่า การสูญเสียพลังงานมีน้อย แต่การขนส่งช้า

2. การไหลแบบปั่นป่วน

   พัฒนาเมื่อ Re > 4000 ความเฉื่อยมีอิทธิพลเหนือกว่า การเคลื่อนที่กลายเป็นไม่เสถียร และเกิดกระแสน้ำวนแบบสุ่มสามมิติ การผันผวนเหล่านี้ช่วยเพิ่มการขนส่งในแนวรัศมีอย่างมาก ทำให้ได้ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนและมวลสูง อย่างไรก็ตาม พวกมันยังสร้างการกระจายพลังงานกลเพิ่มเติม ซึ่งแสดงให้เห็นถึงการลดลงของแรงดันที่มากขึ้นและเสียงรบกวน

3. ระบอบการเปลี่ยนผ่าน

   สำหรับ 2000 ≤ Re < 4000 การไหลมีความไวสูงต่อสภาวะทางเข้า ความขรุขระของผนัง และการรบกวนภายนอก อาจยังคงเป็นแบบลามินาร์ชั่วคราวหรือเปลี่ยนไปสู่ความปั่นป่วนอย่างกะทันหัน ดังนั้นการปฏิบัติทางวิศวกรรมจึงถือว่าบริเวณนี้เป็นแบบปั่นป่วนเพื่อให้มั่นใจในความปลอดภัย

4. ความหมายทางกายภาพของเลขเรย์โนลด์

   Re = ρud/μ แสดงอัตราส่วนของแรงเฉื่อยต่อแรงหนืด:

   • ρu²/d แสดงถึงพจน์เฉื่อยที่ขับเคลื่อนของไหลไปข้างหน้าและสร้างกระแสน้ำวน;
   • μu/d² แสดงถึงพจน์หนืดที่ลดทอนการไล่ระดับความเร็วและทำให้การไหลคงที่

   ดังนั้น Re ที่สูงขึ้นหมายถึงแนวโน้มที่มากขึ้นสำหรับความไม่เสถียรและความปั่นป่วน

5. นัยยะทางวิศวกรรม
   • ท่อ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน และอุปกรณ์อื่นๆ จะถูกปรับขนาดก่อนโดยการประมาณ Re เพื่อเลือกระบอบการไหลที่เหมาะสม
   • การไหลแบบปั่นป่วนช่วยให้การออกแบบมีขนาดกะทัดรัดมากขึ้น แต่ต้องการพลังงานปั๊มหรือพัดลมที่สูงขึ้น
   • กระบวนการที่ไวต่อสภาวะลามินาร์ (เช่น การหลอมโพลิเมอร์สูง การกรองแบบแม่นยำ) จะต้องรักษา Re ให้ต่ำกว่าค่าวิกฤตเพื่อหลีกเลี่ยงการเสื่อมสภาพของแรงเฉือนหรือแรงดันที่เพิ่มขึ้นมากเกินไปซึ่งเกิดจากความปั่นป่วน