儀表常數(shù)和雷諾數(shù)的介紹

點擊次數(shù)：2530 更新時間：2012-08-17

測量管內(nèi)流體流量時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重要參數(shù)。 　　 　　流體流動時的慣性力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。Re是一個無因次量。 　　 　　流體力學(xué)中表征粘性影響的相似準(zhǔn)數(shù)。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[1]之比。兩個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)實驗中，雷諾數(shù)是主要的相似準(zhǔn)數(shù)。但很多模型實驗的雷諾數(shù)遠(yuǎn)小于實物的雷諾數(shù)，因此研究修正方法和發(fā)展高雷諾數(shù)實驗設(shè)備是流體力學(xué)實驗研究的重要課題。雷諾數(shù)小，意味著流體流動時各質(zhì)點間的粘性力占主要地位，流體各質(zhì)點平行于管路內(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zui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（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)。

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