雷諾數(shù)是什么意思？

測量管內(nèi)流體流量時(shí)往往必須了解其流動狀態(tài)、流速分布等。雷諾數(shù)就是表征流體流動特性的一個(gè)重要參數(shù)。在對渦街流量計(jì)、孔板流量計(jì)、V錐流量計(jì)等流量儀表進(jìn)行選型時(shí)，流體參數(shù)中我們經(jīng)常會遇到“雷諾數(shù)”這樣一個(gè)名詞，流體流動時(shí)的慣性力Fg和粘性力(內(nèi)摩擦力)Fm之比稱為雷諾數(shù)，用符號Re表示。

　　流體力學(xué)中表征粘性影響的相似準(zhǔn)數(shù)，是為紀(jì)念O.雷諾而命名，記作Re。Re=ρvL/μ，ρ、μ為流體密度和動力粘度，v、L為流場的特征速度和特征長度。對外流問題，v、L一般取遠(yuǎn)前方來流速度和物體主要尺寸(如機(jī)翼展長或圓球直徑)；內(nèi)流問題則取通道內(nèi)平均流速和通道直徑。雷諾數(shù)表示作用于流體微團(tuán)的慣性力與粘性力之比。兩個(gè)幾何相似流場的雷諾數(shù)相等，則對應(yīng)微團(tuán)的慣性力與粘性力之比相等。雷諾數(shù)越小意味著粘性力影響越顯著，越大則慣性力影響越顯著。雷諾數(shù)很小的流動(如潤滑膜內(nèi)的流動)，其粘性影響遍及全流場。雷諾數(shù)很大的流動(如一般飛行器繞流)，其粘性影響僅在物面附近的邊界層或尾跡中才是重要的。在涉及粘性影響的流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)中，雷諾數(shù)是主要的相似準(zhǔn)數(shù)。但很多模型實(shí)驗(yàn)的雷諾數(shù)遠(yuǎn)小于實(shí)物的雷諾數(shù)，因此研究修正方法和發(fā)展高雷諾數(shù)實(shí)驗(yàn)設(shè)備是流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)研究的重要課題。

　　雷諾數(shù)小，意味著流體流動時(shí)各質(zhì)點(diǎn)間的粘性力占主要地位，流體各質(zhì)點(diǎn)平行于管路內(nèi)壁有規(guī)則地流動，呈層流流動狀態(tài)。雷諾數(shù)大，意味著慣性力占主要地位，流體呈紊流流動狀態(tài)，一般管道雷諾數(shù)Re<2000為層流狀態(tài)，Re>4000為紊流狀態(tài)，Re=2000～4000為過渡狀態(tài)。在不同的流動狀態(tài)下，流體的運(yùn)動規(guī)律.流速的分布等都是不同的，因而管道內(nèi)流體的平均流速υ與最大流速υmax的比值也是不同的。因此雷諾數(shù)的大小決定了粘性流體的流動特性。

  　外部條件幾何相似時(shí)(幾何相似的管子，流體流過幾何相似的物體等)，若它們的雷諾數(shù)相等，則流體流動狀態(tài)也是幾何相似的(流體動力學(xué)相似)。這一相似規(guī)律正是流量測量節(jié)流裝置標(biāo)準(zhǔn)化的基礎(chǔ)。