雷诺数与哪些因素有关？其意义何在

Question

如题所述

Answer 1

雷诺数和激发湍流（转捩）的关系。
事实上湍流并不是高雷诺数激发的，而是扰动激发的。
层流是流动的稳定状态，出现的扰动如果能够被抑制，流动就一直是稳定的层流；如果扰动无法被抑制，就会导致流动失稳，层流就转捩为湍流。（这里“稳定”、“扰动”的意思，和把一个圆球放在平面上、放在尖峰、放在谷底那个例子里的稳定性是一样的，扰动无处不在。）
转捩和雷诺数有什么关系？理论上，求解Orr-Sommerferd方程会给出某种扰动下雷诺数多大会发生转捩。题主若有兴趣，可以看看这方面内容（讲湍流的书上都会有）。
从物理上“感受”的话，雷诺数比较小的时候，就是粘性比较大，外来的扰动容易被粘性“吃掉”、消耗为热能；当雷诺数比较大时，粘性抑制不住扰动，于是就失稳了。就像对着缓慢流动的黏糊糊的油吹一口气，油也就晃动一下；但对着袅袅炊烟吹一口气，炊烟就会变得一团混乱。
如果题主有兴趣，还可以继续想想，如果对着以极高速度流动的空气（就是雷诺数非常大）吹一口气，空气会混乱吗？为什么？

需要讨论雷诺数的例子还有很多。
比如题主说了雷诺数代表流体惯性力和粘性力的比值，那么不同雷诺数的来流经过两个相同的平板，出口附面层厚度一样吗？壁面的粘性阻力一样吗？哪个更大？题主先不要做计算分析一下，然后再看看公式里雷诺数是怎样出现的。
这就是为什么有些实验希望保持雷诺数相等，对于简单的情况，只要雷诺数相等，即使速度、密度、粘度都不一样，附面层厚度、粘性阻力系数还是相同的。

再扯远一点，我们在分析湍流附面层内的速度分布时，定义了一个 y-plus(y+) 来表示与壁面的距离 。这个定义“恰好”又是一个用典型速度定义出的雷诺数（所以 y+ 又叫做旋涡雷诺数）。

Answer 2

流体的流动状态属于层流或紊流,在一些实验装置中可以直观地看出.但实际上流体在管道中的流动状态,是无法靠直观来叛别的.雷诺通过长期试验研究,发现流体的流动状态与流速、管道直径和流体运动粘性等因素有关,并总结出判断流体状态的数值,称为雷诺数.因此,雷诺数是用来判断流体流动状态的标准.用Re表示.对一般无扰动因素的直管段来说,当雷诺数Re<2300时,流体流动状态为层流；当Re（3000?4000）时,流动状态为紊流.本回答被提问者和网友采纳