雷諾數是多少(the Reynolds Number)？
雷諾數（Re）是一個與流體力學相關的無量綱數。它是總結作用在流體上的力的最重要屬性之一，并根據其值確定流體的湍流或無湍流。該名稱以奧斯本雷諾數命名，他在19世紀末和20世紀初對流體力學進行了許多開創性的研究。數量的...
雷諾數（Re）是一個與流體力學相關的無量綱數。它是總結作用在流體上的力的最重要屬性之一，并根據其值確定流體的湍流或無湍流。該名稱以奧斯本雷諾數命名，他在19世紀末和20世紀初對流體力學進行了許多開創性的研究。數量的變化是在流體力學中最有用的圖形之一穆迪圖的X軸上繪制的。![]()
更具體地說，雷諾數被定義為慣性力的比率，在流體中產生湍流，產生粘性力，對湍流起反作用。換句話說，這個數字描述了在給定的物理條件下，流動是層流或湍流的可能性有多大。層流或平滑流表示流體流動中的一切都在同一個方向上運動，而這些都是內部的水流不會相互影響。另一方面，紊流表明主流中產生了擾動或漩渦。層流和湍流最常見的例子可以在水槽處找到。當水第一次打開時，水流不是很快，這是很清楚的。水的大多數內部流不會相互作用，向同一方向運動；這是層流，表明雷諾數較低。隨著水的數量和速度的增加，水變白。內部流動開始在湍流中相互碰撞，把空氣引入水流中。這個概念的另一個例子是想象一個物體在流體中運動。物體移動的越快，液體的密度越大，物體移動的時間越長，流體流動就越有可能是湍流的流體的粘性越大，其厚度對湍流產生作用的幾率就越大，雷諾數定義為：Re=ρ*V*L/，L=水力半徑（通常為ft或m）μ=流體動力粘度（通常為lb/（ft*s）或kg/（m*s）或Pa*s）從方程中可以看出，雷諾數與長度成正比，并且與長度和流體密度成比例變化。數值ρ，V和L都有助于慣性力，而μ只對粘性力有貢獻。對于雷諾數為2300或以下的情況，流體流動被視為層流。另一方面，當Re大于4時，實現湍流，000.這兩個量之間的雷諾數值表示過渡流，可以顯示兩種流動的特性。雷諾數用于流體力學的許多不同應用中。它是流體力學某些方程中計算摩擦系數的必要部分，比如達西-魏斯巴赫方程。這個數字的另一個常見用途是在模擬生物體在水中游動時，這個應用已經從最大的動物——比如藍鯨——到包括微生物在內的非常小的動物。它甚至還應用于模擬物體周圍的氣流，例如飛機的機翼。
- 發表于 2020-09-16 15:27
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