雷诺数物理意义是一种可用来表征流体流动情况的无量纲数。诺数是在科学领域中广泛使用的一种这样的参数。雷诺数的概念由乔治·斯托克斯于1851年首次提出,并以O·雷诺的名字命名,后者在19世纪后期得以推广。雷诺数的定义和解释有时是模棱两可的。在表征速度和长度尺度的精确定义中可能会出现误解。有时,雷诺数被解释为流动对流与流动耗散的比率。其他时候,它被解释为人工定义的湍流粘度与分子粘度的比率。尽管存在这些差异,雷诺数作为惯性效应与扩散效应之比的基本定义是普遍有效的,并且是计算流体动力学(CFD)的基本组成部分,具有广泛的应用。
怎样理解雷诺数的物理意义及其测量?
雷诺数是一种可用来表征流体情况的无量纲数,用Re表示,Re=ρvr/η,其中v、ρ、η分别为流体的流速、密度与黏性系数,r为一特征线度。例如:流体流过圆形管道,则r为管道半径,利用雷诺数可区分流体的流动是层流或湍流,也可以原来确定物体在流体中流动所受到的阻力。例如,对于小球在流体中的流动,当Re比“1”小得很多时,其阻力f=6πrηv(称为斯托克斯公式),当Re比“1”大得多时,f‘=0.2πr2v2,而与η无关。希望可以帮到楼主。
如果是固体颗粒,则特征长度就是颗粒的直径。
如果是液流,对于圆形管道,则长度d为圆管直径;对于非圆形管道,长度d一般去水力直径,水力直径为水力半径的四倍。水力半径的计算方法为润湿周边与润湿周长之比,如方形截面的边长为A和B,则水力半径为ab/2(a+b)。非规则截面相同。
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。
扩展资料:
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);内流问题则取通道内平均流速和通道直径。两个几何相似流场的雷诺数相等,则对应微团的惯性力与粘性力之比相等。
雷诺数较小时,粘滞力对流场的影响大于惯性,流场中流速的扰动会因粘滞力而衰减,流体流动稳定,为层流;反之,若雷诺数较大时,惯性对流场的影响大于粘滞力,流体流动较不稳定,流速的微小变化容易发展、增强,形成紊乱、不规则的紊流流场。
百度百科--雷诺数
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