雷诺数的物理意义是什么(怎么推断出雷诺数物理意义)

雷诺数的物理意义是什么(怎么推断出雷诺数物理意义)

首页维修大全综合更新时间:2023-12-23 14:53:48

雷诺数的物理意义是什么

雷诺数最直观的物理意义就是判断流体的流态是层流还是紊流,以及紊流的激烈程度。

雷诺数是惯性力和黏性力的很多倍,此时黏性力无法维持流动的稳定性状态,所以会发生湍流。

流体流动状态的无因次数(即无量纲参数)群,其表达式:Re=Lup/μ。式中u为流体流动速度;L为流场的几何特征尺寸(如管道的直径);p为流体的密度;μ为流体的粘度。雷诺数是流体流动中惯性力与黏性力比值的量度:式中t为时间;u/t是加速度;μu/L为剪切应力(见黏性流体流动)。

雷诺数越大说明在流体中惯性力的作用越大于黏性力,雷诺数大于10000时表明流体的流动状态是紊流,雷诺数小于2320时表明流体的流动状态是层流。在实际应用中只用下临界雷诺数,对于圆管中的流动,Re<2300为层流,当Re>2300为紊流。

雷诺数跟流体流速(ω),管径(d)、流体的粘度(μ)、流体的密度(ρ)这四个因素有关。Re=ρvd/μ,其中v、ρ、μ分别为流体的流速、密度与黏性系数,d为一特征长度。

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