Алфавитный указатель

Рейнольдса число

Рейнольдса число (по имени О. Рейнольдса) — безразмерный параметр, характеризующий собой соотношение инерционных сил и сил внутреннего трения в потоке жидкости или газа. Равен произведению плотности r, характерных значений скорости V и линейного размера L, делённому на динамическую вязкость m: Re  =  rVL/m.

В качестве подобия критерия Р. ч. первоначально было введено Рейнольдсом (1883) при изучении течений жидкости в трубах. Р. ч. играет важную роль в аэро- и гидродинамике. Так, например, при малых скоростях полёта, когда можно пренебречь сжимаемостью воздуха, Р. ч. является, основным параметром подобия, определяющим сопротивление аэродинамическое. В зависимости от значения Р. ч. в области вязкого течения реализуется ламинарный (Re  <  Re0, переходный (Re » Re0) или турбулентный (Re  >  Re0) режим движения (Re0 — критическое Р. ч.; для потока воды, например, в трубе круглого сечения Re0 » 2300).

Р. ч. оказывает влияние на математическую постановку задачи в рамках механики сплошной среды. При умеренных Р. ч. [математически Re  =  O(l)] силы вязкости играют существ, роль во всём поле течения и приходится пользоваться Навье — Стокса уравнениями, Re  <  <  1 соответствует, например, движению сильно вязкой жидкости (так называемое ползущее течение), при анализе которого в уравнениях Навье — Стокса можно пренебречь инерционными силами по сравнению с силами трения и давления. При Re  >  >  1 силы трения пренебрежимо малы в основной части потока и существенны в тех областях течения, где имеют место большие поперечные градиенты газодинамических переменных. В этом случае решение задачи упрощается и сводится к интегрированию Эйлера уравнений для основной части потока и уравнений пограничного слоя для области течения толщиной d¥Re-1/2.

Р. ч., вычисленное по местным параметрам потока и текущему линейному размеру, используется в качестве безразмерной независимой переменной при определении локальных значений коэффициента сопротивления трения и теплопередачи, а также при анализе структуры течения в особых областях потока (окрестность точки отрыва и т. п.).

Энциклопедия авиации