Số Reynold là gì?

Số Reynold (RE) là một số không thứ nguyên liên quan đến cơ học chất lỏng.Đây là một trong những thuộc tính quan trọng nhất được sử dụng để tóm tắt các lực tác dụng lên chất lỏng và, dựa trên giá trị của nó, sự hỗn loạn hoặc thiếu nhiễu loạn của chất lỏng được xác định.Việc chỉ định được đặt tên cho Ostern Reynold, người đã thực hiện nhiều nghiên cứu tiên phong về cơ học chất lỏng vào cuối thế kỷ 19 và đầu thế kỷ 20.Các biến thể về số lượng được đặt ra trên trục x của biểu đồ Moody, một trong những biểu đồ hữu ích hơn trong cơ học chất lỏng. Cụ thể hơn, số Reynold được định nghĩa là tỷ lệ của các lực quán tính, góp phần gây nhiễu,để các lực nhớt, hành động chống lại nhiễu loạn, trong một chất lỏng.Nói một cách khác, số lượng mô tả mức độ có khả năng dòng chảy hoặc hỗn loạn cho một tập hợp các điều kiện vật lý nhất định.Dòng chảy, hoặc mịn, cho thấy mọi thứ trong dòng chảy của chất lỏng đang di chuyển theo cùng một hướng và các luồng bên trong này không ảnh hưởng đến nhau.Mặt khác, dòng chảy hỗn loạn chỉ ra rằng sự gián đoạn hoặc phù hợp được tạo ra trong dòng chính.

Ví dụ phổ biến nhất về dòng chảy và dòng chảy hỗn loạn có thể được tìm thấy tại một bồn rửa.Khi nước được bật lần đầu tiên và không chảy rất nhanh, nó rõ ràng.Hầu hết các dòng nước bên trong không tương tác với nhau và di chuyển theo cùng một hướng;Đây là dòng chảy laminar và chỉ ra số Reynold thấp.Khi lượng và tốc độ của nước tăng lên, nó chuyển sang màu trắng.Các dòng chảy bên trong bắt đầu va chạm với nhau trong một dòng chảy hỗn loạn, đưa không khí vào dòng nước. Một ví dụ khác về khái niệm này là tưởng tượng một vật thể di chuyển qua một chất lỏng.Đối tượng di chuyển càng nhanh, chất lỏng càng dày đặc và đối tượng càng di chuyển càng nhiều, lưu lượng chất lỏng càng có khả năng bị hỗn loạn.Chất lỏng càng nhớt hoặc dính thì độ dày của chất lỏng sẽ hoạt động chống lại dòng chảy hỗn loạn./

#181; trong đó re ' reynold số

rho;

' mật độ chất lỏng (thường

l

' chiều dài của di chuyển (thường là ft hoặc m) trong một đường ống hoặc kênh, l ' bán kính thủy lực (thường là ft hoặc m)

#181;) hoặc kg/(m*s) hoặc pa*s) Từ phương trình, có thể thấy rằng số Reynold tỷ lệ trực tiếp với độ dài.Nó cũng thay đổi tỷ lệ theo chiều dài và mật độ chất lỏng.Các số

rho; , và l Tất cả đều đóng góp cho các lực quán tính, trong khi #181; chỉ đóng góp cho các lực nhớt.laminar.Mặt khác, dòng chảy hỗn loạn đạt được khi RE lớn hơn 4.000.Các giá trị cho số Reynold giữa hai đại lượng này cho thấy các luồng chuyển tiếp, có thể thể hiện các đặc điểm của cả hai loại dòng chảy. Số Reynold được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau của cơ học chất lỏng.Đây là một phần cần thiết của tính toán yếu tố ma sát trong một số phương trình trong cơ học chất lỏng, chẳng hạn như phương trình DarcyTHER Weisbach.Một cách sử dụng phổ biến khác của số lượng xuất hiện trong mô hình các sinh vật bơi qua nước, và ứng dụng này đã được thực hiện từ các động vật lớn nhất mdash;chẳng hạn như cá voi xanh mdash;đến động vật rất nhỏ, bao gồm cả vi sinh vật.Nó thậm chí còn có các ứng dụng trong mô hình hóa luồng không khí xung quanh các vật thể, chẳng hạn như cánh của máy bay.