相位測量
[拼音]:Leinuoshu
[英文]:Reynolds number
判別粘性流體流動狀態的無因次數(即無量綱引數)群,其表示式:
Re=Luρ/μ
式中u為流體流動速度;L為流場的幾何特徵尺寸(如管道的直徑);ρ為流體的密度;μ為流體的粘度。雷諾數是流體流動中慣性力與粘性力比值的量度:
式中t為時間;u/t是加速度;μu/L為剪下應力(見粘性流體流動)。
1883年,英國物理學家O.雷諾觀察了圓管內的流動狀態,首先提出:由層流向湍流的過渡取決於比值duρ/μ(d為管子內徑)。這個比值即雷諾數 Re。流態轉變時的Re值稱為臨界雷諾數。實驗(見層流)表明:對於圓管內的流動,當Re〈2300時,流動總是層流;Re〉4000時,流動一般為湍流;其間為過渡區,流動可能是層流,也可能是湍流,取決於外界條件。對於平行流體流過光滑平板的情況,邊界層由層流轉變為湍流的臨界雷諾數約在105~3×106之間。
依據雷諾數的大小可以判別流動特徵,從而對運動方程作不同的近似處理,得出方程的解。此外,在涉及流體流動的熱量傳遞和質量傳遞等過程中也廣泛應用雷諾數。雷諾數對流體流動過程的實驗研究有重要作用。若幾何相似的模型實驗與實際過程的雷諾數相等,則稱兩者為動力相似的流動。這對研究粘性流體流動的實驗設計和資料處理有重大意義。