Fisika · Glosarium

Apa itu Bilangan Reynolds?

Definisi 4.5 Fisika Universitas — Tahun 2 · Bab 4 — Aliran Kental

Untuk aliran berkelajuan ciri UU dan berpanjang ciri LL, yang disebut bilangan Reynolds adalah

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

yaitu nisbah orde besar suku kelembaman ρ(vgrad)vρU2/L\rho(\vect v\cdot\operatorname{\vect{grad}})\vect v \sim \rho U^2/L dan suku kental ηΔvηU/L2\eta\Delta\vect v \sim \eta U/L^2 dalam persamaan Navier–Stokes. Pada Re1\mathrm{Re} \ll 1 kelembamannya dapat diabaikan dan alirannya merayap (kental, terbalikkan, mulus); pada Re1\mathrm{Re} \gg 1 kekentalannya dapat diabaikan kecuali dekat dinding dan alirannya adalah aliran fluida sempurna — sampai, di atas ambang berorde 10310^3 (sekitar 20002000 sampai 30003000 dalam pipa, berdasarkan diameternya), ia menjadi turbulen: tak tunak, kalut, penuh olakan pada setiap skala. Di antara keduanya, sebuah aliran bersifat laminar: tunak dan berlapis.

Contoh

Contoh 4.6 (Bilangan Reynolds aliran sehari-hari)

Sebuah bakteri (1µm1\,\text{µ}\mathrm{m}, 30µm/s30\,\text{µ}\mathrm{m}/\mathrm{s}, dalam air): Re=3×105\mathrm{Re} = 3 \times 10^{-5} — ia hidup dalam dunia tanpa kelembaman, tempat menghentikan flagelanya menghentikannya dalam jarak sebutir atom. Darah dalam kapiler: 10310^{-3}; sebutir debu yang jatuh: 10210^{-2}; ikan mas: 10310^3; perenang: 10610^6; mobil pada 30m/s30\,\mathrm{m}/\mathrm{s} (4m4\,\mathrm{m}): 8×1068 \times 10^6; pesawat penumpang: 10810^8; Arus Teluk: 101110^{11}. Dua aliran dengan geometri yang sama dan bilangan Reynolds yang sama bersifat serupa: itulah yang memungkinkan model kapal 1m1\,\mathrm{m} diuji dalam kolam tarik, atau sebuah pesawat dalam terowongan angin.

Baca dalam konteks →