對於雷諾數,你了解多少?

來源：流體力學Learning微信公眾號（ID：Learn-FluidMechanics）

雷諾數Reynolds Number是無量綱數，用於表示流體微團的慣性力與粘性力之比。

雷諾數是保證流體物性參數（密度和粘度）、流動參數（流動特徵速度）和流動尺度（流動特徵長度） 之間關係的無因次數。雷諾數的表達式為：

其中，d 為特徵長度，u 為特徵流動速度，ρ 為流體密度，μ 為流體動力粘度。

流體力學無量綱分析dimensional analysis，基於動力相似保證模型實驗和原型現象物理本質相同；

在圓管流動中，區分層流和湍流兩種流態的臨界雷諾數Red=2000或2300；而在平板邊界層內，區分層流邊界層和湍流邊界層的臨界雷諾數Red=3.2×105。所以，Red=2000或2300並不是區分層流和湍流兩種流態的唯一數值，該數值僅用於判斷圓管流動的流動狀態。

對上式作無量綱化處理（無量綱化處理後，式中所有物理量均轉化為無量綱數），可得（具體過程不推導）：

無量綱化處理後的N-S方程，從數學角度考量可知，只要保證模型實驗的雷諾數與原型現象的雷諾數一致，流動過程就是一致的。

N-S方程表達的是慣性力、壓差力、粘性力和體積力的平衡：

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