什么是雷诺数?

[拼音]：Leinuoshu

[外文]：Reynolds number

判别粘性流体流动状态的无因次数(即无量纲参数)群，其表达式：

Re＝Luρ/μ

式中u为流体流动速度；L为流场的几何特征尺寸（如管道的直径）；ρ为流体的密度；μ为流体的粘度。雷诺数是流体流动中惯性力与粘性力比值的量度：

式中t为时间;u/t是加速度；μu/L为剪切应力（见粘性流体流动）。

1883年，英国物理学家O.雷诺观察了圆管内的流动状态，首先提出:由层流向湍流的过渡取决于比值duρ/μ（d为管子内径）。这个比值即雷诺数 Re。流态转变时的Re值称为临界雷诺数。实验（见层流）表明：对于圆管内的流动，当Re〈2300时，流动总是层流；Re〉4000时，流动一般为湍流；其间为过渡区，流动可能是层流，也可能是湍流，取决于外界条件。对于平行流体流过光滑平板的情况，边界层由层流转变为湍流的临界雷诺数约在105～3×106之间。

依据雷诺数的大小可以判别流动特征，从而对运动方程作不同的近似处理，得出方程的解。此外，在涉及流体流动的热量传递和质量传递等过程中也广泛应用雷诺数。雷诺数对流体流动过程的实验研究有重要作用。若几何相似的模型实验与实际过程的雷诺数相等，则称两者为动力相似的流动。这对研究粘性流体流动的实验设计和数据处理有重大意义。

参考文章

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