ሬይኖልድስ ቁጥር፡ 21 ጠቃሚ እውነታዎች

ይዘት

ሬይኖልድስ ቁጥር ትርጉም

"የሬይኖልድስ ቁጥር የማይነቃቁ ኃይሎች እና viscous ኃይሎች ጥምርታ ነው።"

የሬይናልድስ ቁጥር የፈሳሽ ስርአቶችን በተለያዩ መንገዶች ለማጥናት የሚጠቅም ልኬት የሌለው ቁጥር ነው እንደ ፈሳሽ ፍሰት ሁኔታ፣ የፍሰቱ ተፈጥሮ እና የተለያዩ የፈሳሽ ሜካኒክስ መለኪያዎች። በሙቀት ማስተላለፊያ ጥናት ውስጥ የሬይኖልድ ቁጥርም አስፈላጊ ነው. የሬይኖልድ ቁጥር በፈሳሽ መካኒክ፣ ትሪቦሎጂ እና ጨምሮ ብዙ የዳበሩ ግንኙነቶች አሉ። ሙቀት ማስተላለፍ. በፋርማሲ ውስጥ የተለያዩ መድሃኒቶችን ማዘጋጀት የሬይኖልድ ቁጥር ጥናት ያስፈልገዋል.

እሱ በእውነቱ የማይነቃነቅ ኃይል እና ስ visግ ሃይል ውክልና እና ንፅፅር ነው።

የሬይናልድስ ቁጥር እኩልታ

ልኬት የሌለው የሬይኖልድ ቁጥር የሚፈሰው ፈሳሹ የላሚናር ፍሰት ወይም የተዘበራረቀ ፍሰት መሆን አለመሆኑን ይወክላል፣ እንደ ፍጥነት፣ ርዝመት፣ viscosity እና የፍሰት አይነት ካሉ አንዳንድ ባህሪያት ግምት ውስጥ ይገባል። የሬይኖልድ ቁጥር እንደሚከተለው ተብራርቷል፡-

የሬይኖልድ ቁጥር በአጠቃላይ የኢነርቲያ ሃይል ጥምርታ እና viscous Force ተብሎ ይጠራል እና የፍሰት ተፈጥሮን እንደ ላሚናር ፣ ሁከት እና የመሳሰሉትን ያሳያል። ከዚህ በታች ባለው ቀመር እንየው።

[latex] Re= \frac{Inertia force}{viscous force[/latex]

[latex]የማይነቃነቅ ጉልበት =\rho AV^{2}[/latex]

[latex] viscous force = \frac{\mu VA}{D}[/latex]

በሬይኖልድ ቁጥር አገላለጽ ውስጥ የኢነርቲያ ሃይልን እና viscous Force አገላለፅን በማስቀመጥ እናገኛለን

[latex]Re = \frac{\\rho VD}{\mu [/latex]

ከላይ ባለው እኩልታ ፣

Re = የሬይኖልድ ቁጥር (ልኬት የሌለው ቁጥር)

? = የፈሳሽ መጠን (ኪ.ግ. / ሜ3)

ቪ = የፍሰት ፍጥነት (ሜ/ሰ)

D = የፍሰት ወይም የቧንቧ ዲያሜትር / የባህርይ ርዝመት (ሜ)

μ = ፈሳሽ viscosity (N *s /m2)

ሬይናልድስ ቁጥር አሃዶች

የሬይኖልድ ቁጥር ልኬት የለውም። የሬይኖልድስ ቁጥር አሃድ የለም።

የሬይኖልድስ ቁጥር ለላሚናር ፍሰት

የሬይኖልድ ቁጥርን በማወቅ ፍሰትን መለየት ይቻላል. የሬይኖልድ የላሚናር ፍሰት ቁጥር ከ 2000 በታች ነው። በሙከራ ውስጥ የሬይኖልድ ቁጥር ዋጋ ከ2000 በታች ካገኘህ ፍሰቱ ላሚናር ነው ማለት ትችላለህ።

ሬይኖልድስ የውሃ ብዛት

የሬይኖልድ ቁጥር እኩልነት እንደ ተሰጥቷል

[latex] ሬይኖልድስ ቁጥር= \frac{የፈሳሽ ጥግግት \cdot የፍሰት ፍጥነት\cdot የፍሰት ዲያሜትር/ርዝመት}{የፈሳሽ ጥገኝነት[/latex]

ከላይ ያለውን እኩልነት ከተተንተን የሬይኖልድስ ቁጥር ዋጋ የሚወሰነው በፈሳሹ ጥግግት ፣ በፈሳሽ ፍጥነት ፣ በፈሳሹ viscosity በቀጥታ እና በተገላቢጦሽ የሚፈሰው ዲያሜትር ነው። ፈሳሹ ውሃ ከሆነ, የውሃው ጥግግት እና viscosity በቀጥታ በውሃ ላይ የሚመረኮዙ መለኪያዎች ናቸው.

laminar ወደ ሁከት
የምስል ክሬዲት የቢራ መጽሐፍት ከሲያትል ፣ አሜሪካ ፣ Laminar to Turbulent - ፍሊከር - የቢራ መጽሐፍትCC በ-SA 2.0

ለተዘበራረቀ ፍሰት ሬይኖልድስ ቁጥር

በአጠቃላይ የሬይኖልድስ ቁጥር ሙከራ የፍሰት ስልቱን ሊተነብይ ይችላል። የሬይኖልድ ቁጥር ዋጋ> 4000 ከሆነ, ፍሰቱ እንደ ሁከት ተፈጥሮ ይቆጠራል.

Coefficient (Cd) vs Reynolds number (Re) በተለያዩ ነገሮች ይጎትቱ

የምስል ክሬዲት "ፋይል: ጎትት Coefficient (ሲዲ) vs Reynolds ቁጥር (እንደገና) በተለያዩ ነገሮች.png" በዌልቲ፣ ዊክስ፣ ዊልሰን፣ ሮሬር። ስር ፍቃድ ተሰጥቶታል። CC በ-SA 4.0

በፓይፕ ውስጥ የሬይኖልድስ ቁጥር

ፈሳሹ በቧንቧው ውስጥ እየፈሰሰ ከሆነ, በቧንቧ ውስጥ የሚፈሰውን የሬይኖልድ ፈሳሽ ቁጥር ማስላት እንፈልጋለን. ሌሎቹ ሁሉም መመዘኛዎች እንደ ፈሳሹ ዓይነት ይወሰናሉ, ነገር ግን ዲያሜትሩ እንደ ቧንቧ ይወሰዳል Hydraulic diameter DH (ለዚህ, ፍሰቱ ከቧንቧው በትክክል መውጣት አለበት)

[latex] ሬይኖልድስ ቁጥር= \frac{የፈሳሽ ጥግግት \cdot የፍሰት ፍጥነት\cdot የሃይድሮሊክ ዲያሜትር ፍሰት/ርዝመት}{የፈሳሽ ቪስኮስነት[/latex]

ሬይኖልድስ የአየር ብዛት

ውስጥ እንደተነጋገርነው ሬይኖልድ የውሃ ቁጥር ፣ የአየር ሬይኖልድ ቁጥር በቀጥታ በአየር ጥግግት እና viscosity ላይ ይወሰናል.

የሬይናልድስ ቁጥር ክልል

የሬይኖልድ ቁጥር ፍሰቱ የተበጠበጠ ወይም ላሚናር መሆኑን ለማወቅ መስፈርት ነው።

ፍሰቱ ውስጣዊ ነው ብለን ካሰብን.

የ Re <(2000 እስከ 2300) ፍሰት እንደ ላሜራ ባህሪያት ተደርጎ የሚወሰድ ከሆነ፣

 Re> 4000 የተዘበራረቀ ፍሰትን ይወክላል

የ Re ዋጋ በመካከል ከሆነ (ማለትም ከ2000 እስከ 4000) የሽግግር ፍሰትን ይወክላል።

የሬይናልድስ ቁጥር ገበታ

ስሜቱ የሚይዘው ገበታ በሬይኖልድስ ቁጥር እና በፍንዳታ ምክንያት ለተለያዩ ሸካራነት የተነደፈ ነው።

የ Darcy-Weisbach ፍጥጫ ምክንያት በሬይኖልድ ቁጥር ማግኘት እንችላለን። የግጭት መንስኤን ለማግኘት የዳበረ የትንታኔ ትስስር አለ።

ሬይኖልድስ ቁጥር
የሬይኖልድ ቁጥር በ ሙዲ ዲያግራም Wikipedia
የሥዕል ዋናው ሥዕል፡ ኤስ ቤክ እና አር ኮሊንስ፣ የሼፊልድ ዩኒቨርሲቲበሁለተኛው ህግ ተፈጽሟል at እንግሊዝኛ ዊኪፔዲያ) ወደ SVG መለወጥ፡- Marc.derumauxሙዲ ኢ.ኤንCC በ-SA 4.0

ሬይናልድስ ቁጥር kinematic viscosity

የ kinematic viscosity እንደሚከተለው ተሰጥቷል-

[latex] Kinematic viscosity = \frac{የፈሳሽ viscosity}{Density of fluid[/latex]

የሬይኖልድ ቁጥር እኩልታ ፣

[latex] ሬይኖልድስ ቁጥር= \frac{የፈሳሽ ጥግግት \cdot የፍሰት ፍጥነት\cdot የሃይድሮሊክ ዲያሜትር ፍሰት/ርዝመት}{የፈሳሽ ቪስኮስነት[/latex]

ከላይ ያለው እኩልታ በ kinematic viscosity መልክ ከፃፈው ከዚህ በታች ይመሰረታል ፣

[latex][ሬይኖልድስ ቁጥር= \ፍራክ{የፍሰት ፍጥነት\cdot የሃይድሮሊክ ዲያሜትር ፍሰት/ርዝመት}{Kinematic Viscosity of fluid}[/latex]

[latex]Re =\frac{VD}{\nu }[/latex]

ሬይኖልድስ ቁጥር ሲሊንደር

ፈሳሹ በሲሊንደሩ ውስጥ እየፈሰሰ ከሆነ እና በሲሊንደሩ ውስጥ የሚፈሰውን የሬይኖልድ ፈሳሽ ቁጥር ማስላት እንፈልጋለን. ሌሎቹ ሁሉም መመዘኛዎች በፈሳሽ ዓይነት ላይ የተመረኮዙ ናቸው, ነገር ግን ዲያሜትሩ እንደ ሃይድሮሊክ ዲያሜትር ዲ ይወሰዳልH (ለዚህ, ፍሰቱ ከሲሊንደር በትክክል መውጣት አለበት)

የሬይናልድስ ቁጥር የጅምላ ፍሰት መጠን

በሪይኖልድ ቁጥር እና በጅምላ ፍሰት መጠን መካከል ያለውን ግንኙነት ለማየት ከፈለግን የሬይኖልድ ቁጥርን እኩልነት እንመረምራለን።

[latex]Re = \frac{\rho VD}{\mu }[/latex]

ከ እንደምናውቀው ቀጣይነት እኩልነትየጅምላ ፍሰት መጠን ከዚህ በታች ተገልጿል.

[latex]m =\rho \cdot A\cdot V[/latex]

የጅምላ ፍሰት መጠን እሴቶችን በ Reynolds ቁጥር ቀመር ውስጥ በማስቀመጥ፣

[latex] Re =\frac{m\cdot D}{A\cdot \mu }[/latex]

የሬይኖልድ ቁጥር ከ ጋር ቀጥተኛ ግንኙነት እንዳለው ከላይ ካለው አገላለጽ በግልፅ መገንዘብ ይቻላል። የጅምላ ፍሰት መጠን.

ላሚናር vs ብጥብጥ ፍሰት ሬይኖልድስ ቁጥር | ሬይኖልድስ ቁጥር ላሚናር vs ሁከት

በአጠቃላይ ፣ በ ፈሳሽ ሜካኒክስ, ሁለት ዓይነት ፍሰትን እየተነተነን ነው. አንደኛው ነው። laminar ፍሰት በዝቅተኛ ፍጥነት የሚከሰት ሲሆን ሌላው ደግሞ በአጠቃላይ በከፍተኛ ፍጥነት የሚፈጠረው የተዘበራረቀ ፍሰት ነው። ስሙ የላሚናር ፍሰትን የሚገልፀው የፈሳሽ ቅንጣቶች በሊነሩ ውስጥ በሚፈስሱበት ጊዜ ነው። በተዘበራረቀ ፍሰት ውስጥ ፈሳሹ በዘፈቀደ እንቅስቃሴ በፍሰቱ ውስጥ ይጓዛል።

ይህንን አስፈላጊ ነጥብ በዝርዝር እንረዳው.

ሬይናልድስ ቁጥር ለ የላሚናር እና የተዘበራረቀ ፍሰት
የምስል ክሬዲትJoseasorrentinoTransicion laminar አንድ turbulentoCC በ-SA 3.0

የላሚናር ፍሰት

በ laminar ፍሰት ውስጥ, በአቅራቢያው ያሉት የፈሳሽ ቅንጣቶች እርስ በርስ አይጣመሩም እና ወደ ትይዩ አቅጣጫዎች የሚፈሱት የላሚናር ፍሰት በመባል ይታወቃል.

በላሚናር ፍሰት ውስጥ, ሁሉም የፈሳሽ ንብርብሮች ቀጥታ መስመር ላይ ይፈስሳሉ.

  • በዝቅተኛ ፍጥነት የሚፈሰው ፈሳሽ እና የቧንቧው ዲያሜትር ትንሽ ከሆነ የላሚናር ፍሰት የመከሰት እድል አለ.
  • ከ 2000 ያነሰ የሬይኖልድ ቁጥር ያለው የፈሳሽ ፍሰት እንደ ላሚናር ፍሰት ይቆጠራል።
  • የፈሳሽ ፍሰቱ በጣም ቀጥተኛ ነው. ከጎን ያሉት የንብርብር ፈሳሾች መገናኛ አለ, እና እርስ በእርሳቸው ትይዩ እና ከቧንቧው ወለል ጋር ይጎርፋሉ.
  • በ laminar ፍሰት, የ ሸለተ ውጥረት በፈሳሽ viscosity ላይ ብቻ የተመካ እና ከፈሳሹ ጥግግት ነጻ ነው።

የተዘበራረቀ ፍሰት

የተዘበራረቀ ፍሰት ከላሚናር ፍሰት ጋር ተቃራኒ ነው። እዚህ ፣ በፈሳሽ ፍሰት ውስጥ ፣ የሚፈሰው ፈሳሽ አጎራባች ንብርብሮች እርስ በእርሳቸው ይገናኛሉ እና አንዳቸው ከሌላው ጋር በትይዩ አይፈሱም ፣ ትርብብል ፍሰት በመባል ይታወቃሉ።

በአቅራቢያው ያሉት የፈሳሽ ንብርብሮች ወይም የፈሳሽ ቅንጣቶች በተዘበራረቀ ፍሰት ውስጥ ቀጥታ መስመር ላይ አይፈሱም. በዘፈቀደ ወደ ዚግዛግ አቅጣጫዎች ይፈስሳሉ።

  • የሚፈሰው ፈሳሽ ፍጥነት ከፍ ያለ ከሆነ እና የቧንቧው ዲያሜትር ትልቅ ከሆነ የተበጠበጠው ፍሰት ይቻላል.
  • የሬይኖልድ ቁጥር ዋጋ የተበጠበጠውን ፍሰት መለየት ይችላል። የሬይኖልድ ቁጥር ዋጋ ከ 4000 በላይ ከሆነ, ፍሰቱ እንደ ብጥብጥ ፍሰት ይቆጠራል.
  • የሚፈሰው ፈሳሽ ወደ አንድ አቅጣጫ አይሄድም. የተለያዩ የፈሳሽ ንብርብሮች ድብልቅ ወይም መገናኛ አለ, እና እርስ በእርሳቸው በትይዩ አቅጣጫ አይፈስሱም ነገር ግን እርስ በርስ ይገናኛሉ.
  • የሽላጩ ውጥረት በተዘበራረቀ ፍሰት ውስጥ ባለው ጥንካሬ ላይ የተመሠረተ ነው።

ሬይኖልድስ ቁጥር ለጠፍጣፋ ሳህን

በጠፍጣፋ ሳህን ላይ ያለውን ፍሰት ከተተነተን የሬይኖልድስ ቁጥር በጠፍጣፋው ጠፍጣፋ ባህሪያት ርዝመት ይሰላል።

[latex] Re = \frac{\rho VL}{\mu [/latex]

ከላይ ባለው እኩልታ, ዲያሜትር D በ L ተተክቷል, ይህም በጠፍጣፋ ሳህን ላይ የሚፈሰው የባህርይ ርዝመት ነው.

ሬይናልድስ ቁጥር vs ድራግ ኮፊሸን

የሬይኖልድ ቁጥር ዋጋ ከኢንertia ኃይል ያነሰ ነው እንበል። በኢንertia ኃይል ላይ የበላይነትን የሚያገኝ ከፍ ያለ viscous ኃይል አለ።

ፈሳሹ viscosity ከፍ ያለ ከሆነ ፣ ከዚያ የ የመጎተት ኃይል ከፍ ያለ ነው።

የሉል ሬይኖልድስ ቁጥር

ለዚህ ጉዳይ ማስላት ከፈለጉ, ቀመሩ ነው

[latex]Re = \frac{\rho VD}{\mu }[/latex]

እዚህ፣ ዲያሜትር D እንደ ሲሊንደር እና ቧንቧ ባሉ ስሌቶች ውስጥ የሉል ዲያሜትር እንደ Hydraulics ዲያሜትር ይወሰዳል።

የሬይናልድስ ቁጥር ምንድን ነው?

የሬይኖልድ ቁጥር የኢነርጂ ሃይል እና viscous Force ጥምርታ ነው። እንደገና ይጠቁማል። ልኬት የሌለው ቁጥር ነው።

[latex] Re= \frac{Inertia force}{viscous force[/latex]

የሬይኖልድስ ቁጥር አስፈላጊነት | የሬይኖልድስ ቁጥር አካላዊ ጠቀሜታ

ሬይኖልድ ቁጥር ሁለት ሃይሎችን ከማወዳደር በቀር ሌላ አይደለም። አንደኛው የማይነቃነቅ ኃይል ነው, ሁለተኛው ደግሞ የቪስኮስ ኃይል ነው. ሁለቱንም የሃይል ሬሾን ከወሰድን ሬይኖልድ ቁጥር በመባል የሚታወቅ ልኬት የሌለው ቁጥር ይሰጣል። ይህ ቁጥር የፍሰት ባህሪያትን ለማወቅ እና ከሁለቱ ሀይሎች የትኛው ፍሰት ላይ የበለጠ ተጽዕኖ እንደሚያሳድር ለማወቅ ይረዳል። የሬይኖልድ ቁጥር እንዲሁ ለወራጅ ጥለት ግምት አስፈላጊ ነው።

   Viscous force -> ከፍተኛ -> የላሚናር ፍሰት -> የዘይት ፍሰት

   Inertia Force -> ከፍተኛ -> የተዘበራረቀ ፍሰት> የውቅያኖስ ሞገዶች

ሬይኖልድስ ሙከራ

ኦስቦርን ሬይኖልድስ በ1883 የሬይኖልድስን ሙከራ አከናውኗል እና የውሃ እንቅስቃሴው በስርዓተ-ጥለት ውስጥ ላሚናር ወይም ሁከት እንደሆነ ተመለከቱ።

ይህ ሙከራ በፈሳሽ ሜካኒክስ ውስጥ በጣም ታዋቂ ነው. ይህ ሙከራ ሶስቱን ፍሰት ለመወሰን እና ለመመልከት በሰፊው ይሠራበታል. በዚህ ሙከራ ውስጥ ውሃው በመስታወት ቱቦ ወይም ግልጽ በሆነ ቱቦ ውስጥ ይፈስሳል.

ቀለም በመስታወት ቱቦ ውስጥ በውሃ ፍሰት ውስጥ ይጣላል. በመስታወት ቱቦ ውስጥ ያለውን የቀለም ፍሰት ማስተዋል ይችላሉ. ቀለም ከውሃ የተለየ ቀለም ካለው, በግልጽ የሚታይ ነው. ማቅለሚያው መስመር ውስጥ ወይም መስመራዊ ከሆነ, ፍሰቱ laminar ነው. ማቅለሚያው ብጥብጥ ካሳየ ወይም በመስመር ላይ የማይፈስ ከሆነ, የተበጠበጠውን ፍሰት ግምት ውስጥ ማስገባት እንችላለን. ይህ ሙከራ ቀላል እና ተማሪዎች ስለ ፍሰት እና ሬይኖልድስ ቁጥር እንዲማሩ መረጃ ሰጭ ነው።

ወሳኝ ሬይኖልድስ ቁጥር

ወሳኝ የሆነው የሬይኖልድስ ቁጥር የላሚናር እና የተበጠበጠ ፍሰት ክልል የሽግግር ደረጃ ነው። ፍሰቱ ከላሚናር ወደ ሁከት ሲቀየር፣ የሬይኖልድ ቁጥር ንባብ እንደ ወሳኝ የሬይኖልድ ቁጥር ይቆጠራል። እንደ Reሐ.  ለእያንዳንዱ ጂኦሜትሪ፣ ይህ ወሳኝ የሬይኖልድ ቁጥር የተለየ ይሆናል።

መደምደሚያ

ሬይናልድስ ቁጥር በምህንድስና እና በሳይንስ መስክ አስፈላጊ ቃላት ነው. ስለ ፍሰት, ሙቀት ማስተላለፊያ, ፋርማሲ ወዘተ ለማጥናት ጥቅም ላይ ይውላል. ይህንን ርዕስ በአስፈላጊነቱ በዝርዝር ገልፀነዋል. በዚህ ርዕስ ላይ አንዳንድ ተግባራዊ ጥያቄዎችን እና መልሶችን አካተናል።

በተዛማጅ ርእሶች ላይ ለተጨማሪ መጣጥፎች እዚህ ጠቅ ያድርጉ ፣ እባክዎን ከዚህ በታች ያግኙ

አስተያየት ውጣ

የእርስዎ ኢሜይል አድራሻ ሊታተም አይችልም. የሚያስፈልጉ መስኮች ምልክት የተደረገባቸው ናቸው, *

ወደ ላይ ሸብልል