Reynoldsovo število

Iz Wikipedije, proste enciklopedije
Skoči na: navigacija, iskanje

Reynoldsovo števílo [réjnoldsovo ~] (označba Re) je brezrazsežno število, s katerim v mehaniki tekočin označimo tok tekočin. Določeno je kot razmerje, pri katerem v števcu nastopa zmnožek značilne dolžine v prečnem prerezu l (npr. premera krogle, ki se giblje v tekočini, ali premera cevi, po kateri teče tekočina), gostota tekočine ρ in povprečna hitrost gibanja tekočine vs, v imenovalcu pa (absolutna) dinamična viskoznost η:

 \mathrm{Re}=\frac{l\rho v_{\rm s}}{\eta} \!\, .

Če definiramo kinematično viskoznost ν = η/ρ, lahko Reynoldsovo število zapišemo kot

 \mathrm{Re}=\frac{l v_{\rm s}}{\nu} \!\, .

Reynoldsovo število je kriterij podobnosti, s katerim lahko napovemo, ali bo tok tekočine laminaren ali turbulenten. V režimu laminarnega toka velja linearni zakon upora, v režimu turbulentnega toka pa kvadratni zakon upora. Za gibanje krogle v tekočini velja, da ga lahko opišemo z linearnim zakonom upora pri Re < 0,5 in s kvadratnim, če velja Re > 1000. V vmesnem območju ne velja noben od omenjenih približkov. Za tok tekočine po ceveh se ocenjuje, da je laminaren pri Re < 2300 in turbulenten pri Re > 2300.

Reynoldsovo število je imenovano v čast angleškemu inženirju in fiziku Osbornu Reynoldsu (1842-1912) in njegovemu delu v hidrodinamiki in hidravliki.

Podobnost tokov[uredi | uredi kodo]

Dva tokova z enakima Reynoldsovima številoma in enako geometrijo sta podobna. Za tok v modelu in za resnični tok v določenih točkah velja:

 \mathrm{Re}^{\star} = \mathrm{Re} \; , \quad\quad  \frac{p^{\star}}{\rho^{\star} {v^{\star}}^{2}} = \frac{p}{\rho v^{2}} \!\, .

Količine označene z * veljajo za tok okrog modela, brez oznake pa za resnični tok. To je uporabno za preskuse s približnimi modeli v vodnem kanalu ali v vetrovniku, kjer dobimo podatke o resničnem toku. V dveh podobnih stisljivih tokovih morata biti enaki tudi pripadajoči Machovi števili.

Glej tudi[uredi | uredi kodo]