パイプ内を流れる液体の流れのパターンを決定するのに役立つ物理量で、液体が乱流または層流に分類されます。粘性に対する慣性力の比率は、レイノルズ数になります。量は無次元量です。層流は、流体が特定のパターンの直線で移動するタイプの流れと呼ばれますが、乱流は、定義されていないパターンを持つ流体の不規則な流れです。レイノルズ数が 1100 未満の流れは層流で、2200 を超えると乱流です。
レイノルズ数 (Re):
1883 年、英国の建築家で物理学者のオズボーン・レイノルズは、層流から激しい流れへの進行は、流れの平均速度に円柱の測定値を掛け、円柱の質量の厚さを掛けた値に相当する数値に依存することを示しました。その完全な一貫性によって分離された液体。この数値は、側面のない純粋な数であり、レイノルズ数として知られるようになり、その結果、液体に浸水した移動するアイテムを含む、または含むさまざまな種類の流れに適用されました。
レイノルズ数は、ねばねば力に対する慣性力の割合です。レイノルズ数は、液体フレームワークを配置するために使用される無次元数です。厚さの影響は、液体の速度または流れの例を制御する際に重要です。レイノルズ数は Re で与えられます。
レイノルズ数は、液体が層流または激しい流れにあるかどうかを判断するために使用されます。レイノルズ数は、層流を示す 2100 と正確または同等ではなく、激しい流れを示すレイノルズ数は 2100 よりも顕著です。
レイノルズ数の式
Re =ρVD / μ
どこで、
ρ =流体の密度を表します
V =流速を表記
μ =流体の粘度を表します
D =流体の長さまたは直径を表記します。
レイノルズ数の単位
レイノルズ数は、液体の慣性力とねばねばした力の比率です。流れる液体の質量のため、慣性力には力が含まれます。流れる液体の速度を変更するのがどれほど面倒かの割合と考えてください。ねばねばの力は、流れる液体の浸食を管理します。食用油を注ぐのではなく、お茶を注ぐことを検討してください。食用油は流れにくいため、粘度が高くなります。
慣性と太い力が同じだと考えれば、あなたは正しいです。彼らは似たようなユニットを持っているという点で比較されています！これは、レイノルズ数が統一されていることを意味します。レイノルズ数に応じて、液体の流れが層流か激しいかを判断できます。
レイノルズ数が 2300 未満であると仮定すると、流れは層流です。 4000 を超えるレイノルズ数は、激しい流れを示しています。これらの品質の中間は、液体の流れが層流と激しい流れの間で進行していることを意味する一時的な流れを示しています。これは通常、バルブまたは固定具がオンまたはオフになったときに、液体の流れの開始または終了に向かう短い時間枠で発生します。レイノルズ数の状況を調べてみませんか。
レイノルズ数の次元式:
レイノルズ数の次元式は次のように記述できます:
[M0L0T0]
どこで、
M =質量
L =長さ
T =時間
レイノルズ数 (Re) の次元式の導出:
レイノルズ数 =(密度)。 （速度）。 （長さ）。 (動的粘度)-1
- 密度 (ρ) =(質量) / (体積)
密度の次元式は
[M1L-3T0] …(i)
- 速度 =(変位)/ (時間)
したがって、速度の次元は次のように書くことができます
[M0L1T-1] …(ii)
粘度 =(レイヤー間の距離)。 (力) / (面積 × 速度)
- フォースの次元式は[M1L1T-2]です
したがって、粘度の次元式は次のように記述できます
η =[L].[M1L1T-2].[L2 × L1T-1]-1 =[M1L-1T-1] …(iii)
- レイノルズ数 =(密度).(速度). (長さ).(動粘度)-1
式（i）、（ii）、（iii）の値を代入することから
- 次のように表される次元式
Re =[M1L-3T0].[M0 L1 T-1].[L].[M1L-1T-1]-1
したがって、レイノルズ数は [M0L0T0] として次元的に表すことができます。
結論:
流体は、せん断力、粘度、流体の密度、流体の層の動き (平行または非平行) などのさまざまな要因に依存する、流れている間に層流と乱流の性質を持っています。流体の動きを決定し、層流と乱流に分類する用語はレイノルズ数と呼ばれ、数の範囲であり、無次元の物理量です。レイノルズ数は、流体の層流では 1100 以下、液体の乱流では 2200 以上の範囲を持ちます。臨界レイノルズ数は、層流から乱流への移行を決定します。
