流体流动的雷诺数有什么意义?

发布网友发布时间：2024-10-20 18:09

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热心网友时间：2024-12-12 19:13

层流和湍流的雷诺数：雷诺数小于2000时为层流；雷诺数在2000~4000之间为向湍流过渡；雷诺数在4000以上时为湍流。

雷诺数（Reynolds number）一种可用来表征流体流动情况的无量纲数。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。例如流体流过圆形管道，则d为管道的当量直径。

利用雷诺数可区分流体的流动是层流或湍流，也可用来确定物体在流体中流动所受到的阻力。雷诺数是流体力学中表征粘性影响的相似准则数。为纪念雷诺而命名，记作Re。雷诺数，又称雷诺准数，是用以判别粘性流体流动状态的一个无因次数群。

1883年英国人雷诺（O.Reynolds）观察了流体在圆管内的流动，首先指出，流体的流动形态除了与流速（ω）有关外，还与管径（d）、流体的粘度（μ）、流体的密度（ρ）这3个因素有关。

Re=ρvL/μ，ρ、μ为流体密度和动力粘性系数，v、L为流场的特征速度和特征长度。雷诺数物理上表示惯性力和粘性力量级的比。对外流问题，v、L一般取远前方来流速度和物体主要尺寸（如机翼弦长或圆球直径）。

相关研究：

雷诺数越小意味着粘性力影响越显著，越大意味着惯性影响越显著。雷诺数很小的流动，例如雾珠的降落或润滑膜内的流动过程，其特点是，粘性效应在整个流场中都是重要的。雷诺数很大的流动。

在惯性力和粘性力起重要作用的流动中，欲使二几何相似的流动（几何相似比n=Lp/Lm，下标p代表实物，m代表模型）满足动力相似条件，必须保证模型和实物的雷诺数相等。例如，在同一种流体中进行模拟实验，则动力相似条件为vm=nvp，即模型缩小n倍，速度就要增大n倍。