全部书籍

专业

应用 关于 Coach 登录 开始阅读

书籍暂未推出简体中文版——当前显示 العربية 版。

الفيزياء · 术语表

什么是 عدد رينولدز?

تعريف 4.5 الفيزياء الجامعية — السنة الثانية · 第 4 章 — الجريانات اللزجة

من أجل جريان سرعته المميزة UU وطوله المميز LL، يكون عدد رينولدز

Re=ρULη=ULν\mathrm{Re} = \frac{\rho UL}{\eta} = \frac{UL}{\nu}

هو نسبة رتبتي قدر الحدّ العطالي ρ(v→⋅grad→⁡)v→∼ρU2/L\rho(\vect v\cdot\operatorname{\vect{grad}})\vect v \sim \rho U^2/L والحدّ اللزج ηΔv→∼ηU/L2\eta\Delta\vect v \sim \eta U/L^2 في معادلة نافييه–ستوكس. فعند Re≪1\mathrm{Re} \ll 1 تكون العطالة مهمَلة ويكون الجريان زاحفًا (لزجًا، عكوسًا، أملس)؛ وعند Re≫1\mathrm{Re} \gg 1 تكون اللزوجة مهمَلة إلا بجوار الجدران ويكون الجريان جريان مائع مثالي — إلى أن يصير مضطربًا فيما وراء عتبة رتبتها 10310^3 (نحو 20002000 إلى 30003000 في أنبوب، محسوبًا على القطر): أي غير مستقر، فوضويًّا، مليئًا بالدوّامات على كل مقياس. وبين الحالين يكون الجريان صفائحيًّا: مستقرًّا مطبَّقًا.

示例

مثال 4.6 (أعداد رينولدز لجريانات مألوفة)

جرثومة (1 µm1\,\text{µ}\mathrm{m}، 30 µm/s30\,\text{µ}\mathrm{m}/\mathrm{s}، في الماء): Re=3×10−5\mathrm{Re} = 3 \times 10^{-5} — فهي تعيش في عالم بلا عطالة، حيث يوقف إيقافُ سوطها إياها في مدى قطر ذرة. والدم في شعيرة: 10−310^{-3}؛ وحبة غبار ساقطة: 10−210^{-2}؛ وسمكة ذهبية: 10310^3؛ وسابح: 10610^6؛ وسيارة عند 30 m/s30\,\mathrm{m}/\mathrm{s} (4 m4\,\mathrm{m}): 8×1068 \times 10^6؛ وطائرة ركاب: 10810^8؛ وتيار الخليج: 101110^{11}. وجريانان لهما الهندسة نفسها وعدد رينولدز نفسه متشابهان: وهذا ما يتيح اختبار نموذج طوله 1 m1\,\mathrm{m} لسفينة في حوض جرّ، أو اختبار طائرة في نفق هوائي.

在原文中阅读 ←