Ανακαλύπτουμε για τον εαυτό μας τον αριθμό Reynolds

Εκείνοι που απέχουν πολύ από τη φυσική είναι αφιερωμένοι. Δεν μπορώ να ξεκινήσω αυτό το κείμενο διαφορετικά, δεδομένου ότι ο αριθμός Reynolds δεν προκαλεί προσωπικά καμία απάντηση σε εκείνο το μέρος της γνώσης όπου θα πρέπει να αποθηκεύονται πληροφορίες για τη φυσική. Ας προσπαθήσουμε να γεμίσουμε αυτό το κενό.

Για την προθέρμανση, ας ξεκαθαρίσουμε ποιος ήταν ο Osborn Reynoldsο χρόνος στον τομέα του. Αυτός ο επιστήμονας ήταν εκπρόσωπος της αγγλικής (σε ορισμένες πηγές - της Ιρλανδίας) επιστημονικής κοινότητας στον τομέα της φυσικής, της μηχανικής και της υδραυλικής. Γεννήθηκε το 1842, μετά από 28 χρόνια, έγινε καθηγητής στο Τμήμα Μηχανικών Κατασκευών του Cambridge. Οι μελέτες του οδήγησαν στη συμπεριφορά των υγρών στη στρωτή (στρωματοποιημένη) και στην τυρβώδη ροή (vortex). Είναι αυτός που κατέχει την επιλογή ενός αριθμητικού κριτηρίου για τη μετάβαση ενός τύπου ροής σε άλλο. Αυτή είναι η ποσότητα που μας είναι γνωστή ως ο αριθμός Reynolds.

Ποια είναι η σημασία ενός αριθμού; Αυτή η παράμετρος δεν είναι μια σταθερά και αντιπροσωπεύει μια ορισμένη ισορροπία δυνάμεων αδράνειας και εσωτερικής τριβής στη ροή του ρευστού. Ως ονομασία για αυτό το κριτήριο, το Re χρησιμοποιείται. Όσο για τις μονάδες μέτρησης, τότε δεν υπάρχουν, δεδομένου ότι ο αριθμός Reynolds για νερό, αέρια και οποιοδήποτε άλλο μέσο είναι μια αδιάστατη ποσότητα (ένας αριθμός per se).

Ο αναμφισβήτητος σεβασμός αξίζει επιμονήΑγγλικός επιστήμονας, ο οποίος έπρεπε να διεξάγει περισσότερα από εκατό πειράματα για να αποκαλύψει έναν τέτοιο λόγο. Κατάφερε να αποκαλύψει την ακόλουθη κανονικότητα: σε υψηλές τιμές (πάνω από 2 - 3.000) η ροή του νερού θα είναι εντελώς τυρβώδης, και σε μικρές - εντελώς στρωτή.

Πολλοί αφορούν τα αποτελέσματα των υπολογισμών αυτώνοι ενδείξεις που έχουν αποκτηθεί μόνο πειραματικά και με μια αλλαγή ή μια απεριόριστη επανάληψη μπορούν να "πέσουν" από το ισχύον πλαίσιο. Ωστόσο, πολλοί τα ερμηνεύουν αρκετά με επιτυχία από τη σκοπιά των νόμων του Νεύτωνα. Με απλά λόγια, το ρευστό στη ροή έχει μια ορισμένη αδράνεια και είναι διατεθειμένη να διατηρεί την κίνηση της με την ίδια ταχύτητα.

Η σημασία αυτού του κριτηρίου, σύμφωνα με στοιχεία από τοδιάφορες πηγές, δεν μπορεί να υπερκεραστεί. Είναι αυτή η αξία και αρχή της παραγωγής μας λέει ότι οι επιπτώσεις της στο περιβάλλον (νερό, φυσικό αέριο ή άλλες ουσίες) δεν είναι τόσο πολύ εξαρτάται από την ταχύτητα, την αδράνεια και την τριβή, πόσο της αλληλεπίδρασής τους. Αυτή η αλληλεπίδραση αντανακλάται στον λόγο, ο οποίος ονομάζεται "αριθμός Reynolds". Για το νερό, η κίνηση του οποίου λαμβάνει χώρα κατά μήκος των στενών καναλιών (ή σωλήνες), «Edge» δείκτης θα μετάβαση αξία υπερβαίνει την ένδειξη 12000 - αντίσταση 20000. Μια αύξηση του μέσου θα αυξηθεί. Για το νερό σε ανοιχτό χώρο και αέρα, η εικόνα θα αντιστραφεί: η αύξηση του αριθμού Reynolds θα βοηθήσει στη μείωση της αντίστασης.

Η εφαρμογή αυτού του κριτηρίου δεν ήταν μόνοστην υδρομηχανική, αλλά και στα αεροσκάφη και στη ναυπηγική. Για παράδειγμα, είναι ο αριθμός Reynolds που επιτρέπει αξιόπιστες δοκιμές νέων μοντέλων αεροσκαφών, αναπαράγοντας πλήρως την επίδραση της πραγματικής ροής αέρα σε ένα μειωμένο μοντέλο.

P.S. Ο τύπος του ίδιου του υπολογισμού δεν δίδεται με πρόθεση: αν αυτό το θέμα ενδιαφέρει τον αναγνώστη, δεν είναι δύσκολο να βρεθεί η σειρά υπολογισμού μιας τέτοιας τιμής.

</ p>