Reynoldsovo číslo

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na: Navigace, Hledání

Reynoldsovo číslo je bezrozměrná veličina, která dává do souvislosti setrvačné síly a viskozitu (tedy odpor prostředí v důsledku vnitřního tření). Je pomocí něj možné určit, zda je proudění tekutiny laminární, nebo turbulentní. Čím je Reynoldsovo číslo vyšší, tím nižší je vliv třecích sil částic tekutiny na celkový odpor.

Reynoldsovo číslo je pravděpodobně nejznámější z tzv. podobnostních čísel.

Význam a využití[editovat | editovat zdroj]

K rozlišení laminárního proudění od turbulentního (při proudění trubicí) se používá Reynoldsovo číslo dané vztahem

\mbox{Re} = \frac{v_sd}{\nu},

kde d označuje hydraulický průměr trubice, v_s je střední hodnota rychlosti proudění kapaliny v daném průřezu a \nu je kinematická viskozita. Pro velké hodnoty \mbox{Re} je proudění turbulentní, pro nízké hodnoty je proudění laminární. Při \mbox{Re}\to\infty je proudění potenciálové.[zdroj?]


Hranice mezi těmito dvěma případy se označuje jako kritická hodnota Reynoldsova čísla. Tato hodnota je pro různé kapaliny a různé typy potrubí různá a zjišťuje se experimentálně. Kritická hodnota se obvykle pohybuje kolem hodnoty 2000.

Pro proudění vody v uzavřených profilech (potrubích) mluvíme o laminárním proudění jestliže Re < 2320. U otevřených profilů (v otevřených korytech) není možno vlivem volné hladiny mluvit o přesně definované hranici pro laminární proudění. Turbulentní proudění se naopak zachová, pokud vzniklo, pro Re > 4000. V intervalu 2320 < Re < 4000 je tzv. přechodná oblast mezi laminárním a turbulentním prouděním.


Reynoldsovo číslo má velký význam při studiu odporu, který vzniká při obtékání těles.


Reynoldsovo číslo lze použít například při testování nových letadel. Postavíme-li přesnou kopii testovaného stroje v měřítku 1:4 pak je třeba vynásobit rychlost obtékání vzduchem také čtyřikrát. S využitím Reynoldsova čísla můžeme však také simulovat obtékání testovaného stroje pomocí vody či jiné tekutiny. Důležité je, aby zůstal zachován poměr třecích a setrvačných sil objektu. Právě to nám umožňuje znalost Reynoldsova čísla. Těmito problémy se zabývá tzv. teorie podobnosti.

Typické hodnoty Reynoldsova čísla[editovat | editovat zdroj]

Látka Re
Spermie ~ 1×10−2
Tok krve v mozku ~ 1×102
Tok krve v aortě ~ 1×103
Plavající člověk ~ 4×106
Letadlo ~ 1×107
Plejtvák obrovský ~ 3×108
Velká loď (RMS Queen Elizabeth 2) ~ 5×109

Související články[editovat | editovat zdroj]