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雷诺数的物理意义是什么

发布时间:2022-07-18 21:09:00

Ⅰ 8,雷诺数具有什么物理意义

雷诺数物理意义:惯性力与粘性力之比。

层流:流体质点一直沿流线运动,彼此平行,不发生相互混杂的流动。

紊流:流体质点在运动过程中,互相混杂、穿插的流动。(紊流包含,主体流动+各种大小强弱不同的旋涡)

雷诺经过大量实验,并采用量纲分析和相似原理方法,找出了流体出现层流或紊流的临界流速ucr。

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。

(1)雷诺数的物理意义是什么扩展阅读:

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。

根据分子运动理论,动力粘性系数μ∝ρvˉl,其中vˉ为分子平均速度,l为分子平均自由程。由于vˉ和声速c是同一量级,可得到:Re=kMa/Kn,式中Ma为马赫数;Kn为克努曾数;k为常数;它表明雷诺数、马赫数、克努曾数之间有着内在的联系。

当流动速度很小时,Ma很小,Kn也很小,由于粘性效应是主要的,这两个无量纲参数以组合形式Ma/Kn出现,即以雷诺数出现。当流动速度很高时,从量纲理论可知,雷诺数和马赫数都起着重要作用。如果空气稀薄,则克努曾数起着主要作用。

粘性流体的求解不仅和边界条件有关,而且也和雷诺数有关。若雷诺数很小,则粘性力是主要因素,压力项主要和粘性力项平衡;若雷诺数很大,粘性力项成为次要因素,压力项主要和惯性力项平衡。

因此,在不同的雷诺数范围内,流体流动不同,物体所受阻力也不同。当雷诺数低时,阻力正比于速度、粘度和特征长度;而雷诺数高时,阻力大体上正比于速度平方、密度和特征长度平方。

雷诺数也是判别流动特性的依据,例如在管流中,雷诺数小于2300的流动是层流,雷诺数等于2300~4000为过渡状态,雷诺数大于4000时的是湍流。

Ⅱ 雷诺数re具有什么物理意义

雷诺数是流体力学中表征粘性影响的相似准则数。为纪念O.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。[1]

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为流体密度和运动粘性系数,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);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力,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,惯性力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。

Ⅲ 雷诺数有单位吗它的作用是什么

雷诺数没有单位。是一个无量纲参数。
它的物理意义:中文名称:雷诺数 英文名称:reynolds number 定义:在流体运动中惯性力对黏滞力比值的无量纲数re=ul/ν 其中u为速度特征尺度,l为长度特征尺度,ν为运动学黏性系数。雷诺数可以起到判别层流、紊流的作用。

Ⅳ 雷诺数具有什么物理意义

雷诺数,常用于对粘滞性液体的流动状态的判断。
雷诺数用 Re 表示。
当 Re < 1000 时,流动状态为层流。
当 1000 < Re < 1500 时,流动状态不稳定,称为过渡流。
当 Re > 1500 时,流动状态为湍流。

这一模型,也可用于讨论人体血液的流动状态。

Ⅳ 雷诺数如何计算,其物理意义是什么(热工与流体方面的)

雷诺数(Reynolds number)一种可用来表征流体流动情况的无量纲数,以Re表示,Re=ρvd/η,其中v、ρ、η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。例如,对于小球在流体中的流动,当Re比“1”小得多时,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。

测量管内流体流量时往往必须了解其流动状态、流速分布等。雷诺数就是表征流体流动特性的一个重要参数。
流体流动时的惯性力Fg和粘性力(内摩擦力)Fm之比称为雷诺数。用符号Re表示。Re是一个无因次量。
雷诺数小,意味着流体流动时各质点间的粘性力占主要地位,流体各质点平行于管路内壁有规则地流动,呈层流流动状态。雷诺数大,意味着惯性力占主要地位,流体呈紊流(也称湍流)流动状态,一般管道雷诺数Re<2000为层流状态,Re>4000为紊流状态,Re=2000~4000为过渡状态。在不同的流动状态下,流体的运动规律.流速的分布等都是不同的,因而管道内流体的平均流速υ与最大流速υmax的比值也是不同的。因此雷诺数的大小决定了粘性流体的流动特性。
外部条件几何相似时(几何相似的管子,流体流过几何相似的物体等),若它们的雷诺数相等,则流体流动状态也是几何相似的(流体动力学相似)。这一相似规律正是流量测量节流装置标准化的基础。

Ⅵ 雷诺数 具有什么物理意义为什么可以起到判别流态(层流、紊流)的作用试说明由层

雷诺数 物理意义:惯性力与粘性力之比。
层流:流体质点一直沿流线运动,彼此平行,不发生相互混杂的流动。
紊流:流体质点在运动过程中,互相混杂、穿插的流动。(紊流包含,主体流动+各种大小强弱不同的旋涡)
雷诺经过大量实验,并采用量纲分析和相似原理方法,找出了流体出现层流或紊流的临界流速ucr
圆管内流体的流态 Re<2000 层流
Re>4000 紊流
2000<Re<4000 或为层流,或紊流 非圆形断面流道中的流体流态 Re<500 层流
Re>500 紊流
水利、矿山工程的明渠中流体流态 Re<300 层流
Re>300 紊流
对球形物体绕流流态 Re<1 层流绕流
Re>1 紊流绕流

Ⅶ 雷诺数的定义是什么指出式中各项的物理意义.雷诺数的作用有那些

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。

Ⅷ 雷诺数的物理意义表示

雷诺数是作为判别流体流动状态的准则。
Re=vd/γ
Re:雷诺数
v:平均流速
d:管子的内径
γ:运动粘性系数
当Re<2320时按层流计算
Re>2320时按紊流计算。

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