水利百科

雷诺数

最近更新:2023-03-12

黏滞力作用下流体运动的相似准数和流态的判别参数。物理意义为惯性力与黏滞力之比的无量纲数。一般表达式为

Re=vl/ν

v为特征流速,l为特征长度,ν为流体的运动黏滞系数。黏滞力起主要作用时,雷诺数Re同量是流动相似的必要条件。Re的大小可用以判别流态。在著名的雷诺圆管流动试验中取特征流速为断面平均流速,特征长度为管径D,发现当Re=vD/ν<2 300时为层流,故视下临界雷诺数等于2 300;Re>2 300时流态开始失去稳定性;Re大于上临界雷诺数则成完全紊流,但上临界雷诺数本身不够稳定,各家试验值有较大差异,变化在12 000~40 000之间。对于明渠流动,除可用断面平均流速及水力半径或水深表达雷诺数外,还常取特征流速为切力流速v*,其中g为重力加速度,R为水力半径,I为水力坡降;特征长度为渠槽绝对粗糙度K;并据雷诺数Re*=v*K/ν将紊流区进一步剖分:一般认为Re*≤5为光滑区,Re*=5~70为过渡区,Re*≥70为粗糙区亦即阻力平方区。