Vi upptäcker för oss själva Reynolds nummer

De som är långt ifrån fysiken är helgade. Jag kan inte börja denna text annars, eftersom Reynolds-numret inte personligen framkallar något svar i den delen av kunskapen där information om fysik ska lagras. Låt oss försöka fylla detta gap.

För uppvärmning, låt oss förtydliga vem Osborn Reynolds var ihans tid i hans fält. Denna forskare var representant för engelska (i vissa källor - det irländska) vetenskapsområdet inom fysik, teknik och hydraulik. Född 1842, efter 28 år, blev han professor vid Institutionen för byggnadsmekanik i Cambridge. Hans studier ledde till att vätskor uppträdde i laminärt (skiktat) och turbulent (vortex) flöde. Det är han som äger valet av ett numeriskt kriterium för övergången av en typ av flöde till en annan. Det är den här kvantiteten som är känd för oss som Reynolds-numret.

Vad är meningen med ett nummer? Denna parameter är inte en konstant och representerar en viss balans av tröghetskrafter och inre friktion i fluidflödet. Som en beteckning för detta kriterium används Re. När det gäller måttenheterna finns det ingen, eftersom Reynolds-talet för vatten, gaser och något annat medium är en dimensionslös mängd (ett antal i sig).

Utvald respekt förtjänar uthållighetEngelska forskare, som var tvungen att genomföra mer än ett hundra experiment för att avslöja ett sådant förhållande. Han lyckades avslöja följande regelbundenhet: vid höga hastigheter (över 2 - 3 tusen) kommer vattenflödet att vara helt turbulent och i små - helt laminärt.

Många relaterar resultaten av sådana beräkningar tillIndikationer som endast har erhållits experimentellt och med en förändring eller en oändlig upprepning kan "falla ut" av den nuvarande ramen. Emellertid tolkar många ganska framgångsrikt dem från Newtons lagar. I enkla termer har vätskan i flödet viss viss tröghet och är benägen att bibehålla sin rörelse med samma hastighet.

Betydelsen av detta kriterium, enligt data frånolika källor, kan inte överskattas. Det är denna storhet och principen för dess produktion som säger att miljöpåverkan (vatten, gas eller annat ämne) inte är så mycket beroende av hastighet, tröghet eller friktion som vid deras interaktion. Det är denna interaktion som återspeglas i förhållandet, som kallas "Reynolds nummer". För vatten, vars rörelse sker genom smala kanaler (eller rör), kommer övergångsindexet "gränslinje" att vara ett värde som överstiger värdet 12 000 - 20 000. När det ökar, ökar medietes motstånd. För vatten i öppet utrymme och luft, kommer bilden att vändas: att öka Reynolds-talet kommer att bidra till att minska motståndet.

Tillämpningen av detta kriterium var inte barai hydromekanik, men även i flygplan och varvsindustrin. Det är till exempel Reynolds-numret som möjliggör tillförlitliga test av nya flygplansmodeller, som fullt ut reproducerar effekten av verkligt luftflöde i en reducerad modell.

P.S. Beräkningsformel sig inte ta till uppsåt: om läsaren intresserad av detta ämne, lära ordningen för beräkning av sådan omfattning kommer inte att vara svårt.

</ p>