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雷诺数与哪些因素有关?其意义何在
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推荐答案 2020-12-07
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)。
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第1个回答 推荐于2016-12-01
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.
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物理
意义
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什么?
答:
雷诺数跟流体流速(ω),管径(d)、流体的粘度(μ)、流体的密度(ρ)这四个因素有关
。雷诺数(Reynolds number)一种可用来表征流体流动情况的无量纲数。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...
雷诺数
re
具有什么
物理
意义
答:
雷诺数re是流体力学中表征粘影响的相似准则数,其物理意义为:
1、流体的流动形态除了与流速有关外,还与管径、流体的粘度、流体的密度3个因素有关
;2、
雷诺数物理上表示惯力和粘力量级的比值
;3、两个几何相似流场的雷诺数相等,则对应微团的惯力与粘力之比也相等;4、雷诺数较小时,粘滞力对流场...
雷诺数的
物理
意义
答:
根据雷诺数的数值范围,雷诺数的物理意义为惯性力和粘性力量级的比。以下为相关解释:
1、恒定流动和湍流流动:当雷诺数较低时(小于临界值约为2000
),流体流动趋向于恒定流动,称为层流。当雷诺数较高时(大于临界值),流体流动趋向于湍流,即流动呈现出无序的、混乱的运动状态。2、
流体阻力和粘性
:...
雷诺数与什么有关
答:
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雷诺数
是
什么
意思
?有何意义?
答:
最直观的意义就是判断流体的流态是层流还是紊流,以及紊流的激烈程度。
雷诺数的意义
是惯性力和粘性力的比值,高雷诺数下,惯性力是粘性力的很多倍,此时粘性力无法维持流动的稳定性状态,所以会发生湍流。但是湍流也和其它很多
因素有关系
,比如内部的各种扰动,壁面粗糙度等等,不只是
和雷诺数
有关。
雷诺数
是什么力
和什么
力的比值
答:
雷诺数越大说明在流体中惯性力的作用越大于黏性力,雷诺数大于10000时表明流体的流动状态是紊流,雷诺数小于2320时表明流体的流动状态是层流。在实际应用中只用下临界雷诺数,对于圆管中的流动,Re<2300为层流,当Re>2300为紊流。雷诺数跟哪些因素有关
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