雷诺数计算公式
Re=u*d/ν
雷诺数计算公式
流体Re=u*d/ν式中;Re为雷诺数,d为管道直径,u为管道中平均流速,ν为液体运动粘滞系。
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
雷若数是一个很专业的表征流体流动情况的无量纲数,意味着流体流动时会有阻力、会造成压力损失。
雷若数的物理含义是:流体惯性力与黏性力比值的量度。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。
雷诺数越小意味着粘性力影响越显著,越大意味着惯性影响越显著。雷诺数很小的流动,例如雾珠的降落或润滑膜内的流动过程,其特点是,粘性效应在整个流场中都是重要的。雷诺数很大的流动,例如飞机近地面飞行时相对于飞机的气流,其特点是流体粘性对物体绕流的影响只在物体边界层和物体后面的尾流内才是重要的。在惯性力和粘性力起重要作用的流动中,欲使二几何相似的流动(几何相似比n=Lp/Lm,下标p代表实物,m代表模型)满足动力相似条件,必须保证模型和实物的雷诺数相等。例如,在同一种流体(即ρ相等)中进行模拟实验,则动力相似条件为vm=nvp,即模型缩小n倍,速度就要增大n倍。
物体在不可压缩粘性流体中作定常平面运动时,所有的无量纲数由两个参数确定:攻角α和雷诺数Re。为了实现动力相似,除了要求模型和实物几何相似外,还必须保证攻角和雷诺数相等。第一个条件总是容易实现的,而第二个条件一般很难完全满足。特别是,当被绕流物体尺度比较大时,模型比实物小很多倍,就需要很大地改变流体绕流速度,密度和粘度。这在实际中是很困难的,因为在低速风洞中,风速的提高总是有一定限度的。所以相似律不能严格满足,只能近似实现。当然,这样做对空气动力学特性会有影响,例如,最大阻力系数要降低,最小阻力系数会升高等。但是,只要实物的雷诺数Rep和模型的雷诺数Rem相差不太大,就可以利用某些经验方法加以修正,使实验结果在实践中仍能得到应用。当然最好的办法是建造巨大的、可在其中对真实飞机吹风的风洞,或建造压缩空气(密度较大)在其中作用的循环式闭口风洞,以便达到加大模型试验雷诺数的目的。