目录
无量纲数的介绍与意义
工程中的解析分析和数值分析很难用常规的量来理解。它们不解释任何结果，只能用作系统的输入和输出。对系统及其行为的处理和清晰理解是用无因次量完成的。在这篇文章中，我们将学习雷诺数，它的起源，意义，以及在工程中的应用。
雷诺数的定义
雷诺数是预测流体流动特性的一个无量纲量，在流体运动观测中起着重要作用。流动特性(层流和湍流)用雷诺数表示。任意流体流动雷诺数的计算公式为:
还读:
雷诺数的历史与起源
无量纲量理论是斯托克斯在研究球体上的阻力时首次发现的。1883年，一位名叫奥斯本·雷诺兹的科学家进行了一项将染料浸入水中的实验。研究的目的是找出速度与流体流动行为之间的关系。经过多次实验，他发现了流体的流动模式，并根据速度、密度和流动粘度将其表征为层流和湍流。给出速度与流体流动行为关系的无量纲量被命名为雷诺数。
由奥斯本雷诺兹设置
流体流动行为的可视化
雷诺数对流体流动的意义
雷诺数的起源是为了预测流体流动的性质。通过计算流体流动参数得到的值表示其行为。为了理解雷诺数的意义，我们需要了解外部流动和内部流动。
外部流程:当流体流动不受固体的限制时，称为外部流动。例子包括车辆上的气流，建筑物上的气流等。
图:外部流动的例子
内部流程:当流体流动被固体束缚时，称为内部流动。这个例子包括管道内的流动，汽车电池内的流动等。
图:内部流动的例子
对于两种类型的流动，雷诺数的计算是不同的。根据计算值，我们可以预测Flow的类型。为了更好地理解雷诺数，请参考下表:
对于内部流动，
| 0 < = < = 2000 | 层流 |
| 2000年< < = 4000 | 从层流到湍流的转变 |
| 4000年<再保险 | 湍流 |
对于外部流动，
| 0 < = < = 100000 | 层流 |
| 100000年< < = 500000 | 从层流到湍流的转变 |
| 500000年<再保险 | 湍流 |
雷诺数的主要优点是更容易计算每种流动和更容易可视化的流体流动。
应用程序
用雷诺数来预测流动，并制定数值策略或实验策略来观察流动行为。我们将流体流动的速度、压力和尺寸作为输入。然后我们计算雷诺数，以制定解决问题的策略。在制定策略时，一个小小的错误就会使我们偏离真正的解决方案。
例如，考虑以给定速度流过车辆的气流。雷诺数将决定我们是否考虑流动的涡流(对于湍流)。如果我们没有正确预测，我们将得到错误的结果，车辆将无法正常运行(需要大量的燃料需求)。因此，雷诺数被认为是所有流体流动分析的基本前提。
常见问题
问题1 .。在过渡状态中考虑哪种类型的流体流动?
回答- - - - - -这取决于情况和你的电脑状况。如果你有一个接近湍流的值在过渡区，并有一个优秀的计算机模拟，选择湍流。如果没有，那就选择Laminar。
问题2 .。如何确定任何固体的特征长度?
回答- - - - - -任何固体的特征长度都是实验定义的，没有公式可以预测。我们需要记住某些固体的特征长度。例如，管道中的流动具有特征长度等于管道的半径，等等。
问题3 .。什么是惯性力和粘性力?
回答- - - - - -惯性力是使物体保持静止和运动状态的力。粘性力是由于粘性而产生的阻力。
引用:
- https://news.cision.com/ansys-sweden-ab/i/discovery-live-internal-flow-valve-a,c2215773/
- https://en.wikipedia.org/wiki/Reynolds_number: ~:文本= % 20雷诺兹% 20 % 20 % 20,% 20的% 20室内% 20 % 20管。
