레이놀즈 번호는 무엇입니까?

레이놀즈 번호 (RE)는 유체 역학과 관련된 차원이없는 숫자입니다. 그것은 유체에 작용하는 힘을 요약하는 데 사용되는 가장 중요한 속성 중 하나이며, 그 가치에 따라 유체의 난기류 또는 난기류 부족이 결정됩니다. 이 명칭은 Osborne Reynolds의 이름을 딴 것으로, 19 세기 후반과 20 세기 초 유체 역학에 대한 많은 선구적인 연구를 수행했습니다. 수량의 변형은 유체 역학에서 더 유용한 그래프 중 하나 인 Moody 차트의 X 축에 배치됩니다.

더 구체적으로, 레이놀즈 수는 유동성 내에서 격렬한 힘에 기여하는 관성에 기여하는 관성력의 비율로 정의됩니다. 다른 방법으로 말하면, 그 숫자는 주어진 물리적 조건 세트에 대해 흐름이 층류 또는 난류 일 가능성을 설명합니다. 층류 또는 매끄러운 흐름은 유체 흐름의 모든 것이 같은 방향으로 움직이고 있으며 이러한 내부 흐름은 서로 영향을 미치지 않음을 나타냅니다.반면에 난류 흐름은 주류 내에서 파괴 또는 에디가 생성되었음을 나타냅니다.

층류 및 난류 흐름의 가장 일반적인 예는 싱크대에서 찾을 수 있습니다. 물이 처음 켜져 있고 매우 빨리 흐르지 않으면 분명합니다. 물의 내부 흐름의 대부분은 서로 상호 작용하지 않고 같은 방향으로 움직입니다. 이것은 층류이며 레이놀즈 수가 낮습니다. 물의 양과 속도가 증가함에 따라 흰색으로 변합니다. 내부 흐름은 난류 흐름에서 서로 충돌하기 시작하여 물 흐름에 공기를 도입합니다.

개념의 또 다른 예는 물체가 유체를 통해 움직이는 것을 상상하는 것입니다. 물체가 더 빨리 움직일수록 액체가 더 밀도가 높고 물체가 움직일수록 유체 흐름이 난류가 될 가능성이 높아집니다. 점점이 많거나 끈적 끈적한 유체가 될수록 유체가 두껍게 될 가능성이 높아집니다.Ness는 난류 흐름에 대해 행동 할 것입니다.

수학적으로 레이놀즈 번호는 다음과 같이 정의됩니다.

re = * v * * l / μ
여기서 re = 레이놀즈 번호
ρ = 유체 밀도 (일반적으로 lb/ft ³ 또는 3 )
v = 속도 (일반적으로 ft/s 또는 m/s)
l < /em> = 여행 길이 (일반적으로 ft 또는 m)
파이프 또는 채널에서 l = 유압 반경 (일반적으로 ft 또는 m)
µ = 유체 동적 점도 (일반적으로 lb/(ft*s) 또는 kg/(m*s) 또는 pa*s)

방정식에서 레이놀즈 수는 길이에 직접 비례한다는 것을 알 수 있습니다. 또한 길이와 유체 밀도에 비례하여 다릅니다. 숫자 ρ , v 및 l 은 모두 관성력에 기여하는 반면, µ 는 점성 힘에만 기여합니다.

2,300 이하의 경우 유체 흐름은 층류로 간주됩니다. 반면에 난류 흐름은 바퀴가 달성됩니다n re는 4,000보다 큽니다. 이 두 수량 사이의 레이놀즈 수의 값은 전이 흐름을 나타내며,이 흐름은 두 유형의 흐름의 특성을 나타낼 수 있습니다.

레이놀즈 수는 유체 역학의 다양한 응용 분야에서 사용됩니다. Darcy -Weisbach 방정식과 같은 유체 역학의 일부 방정식에서 마찰 계수 계산의 필수 부분입니다. 수의 또 다른 일반적인 사용은 물을 통해 수영하는 유기체 모델링에서 발생하며,이 적용은 푸른 고래와 같은 가장 큰 동물에서 미생물을 포함한 매우 작은 동물에 이르기까지 이루어졌습니다. 항공기의 날개와 같은 물체 주변의 공기 흐름 모델링에도 응용 프로그램이 있습니다.