Reynoldsovo číslo
![ikona](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/99/Question_book-new.svg/48px-Question_book-new.svg.png)
Reynoldsovo číslo je podobnostní číslo, fyzikální bezrozměrová veličina, která dává do souvislosti setrvačné síly a viskozitu (vnitřní tření) v proudící tekutině. Je pomocí něj např. možné určit, zda je proudění tekutiny laminární, nebo turbulentní. Čím je Reynoldsovo číslo vyšší, tím nižší je vliv třecích sil částic tekutiny.
Význam a využití
K rozlišení laminárního proudění od turbulentního (při proudění trubicí) se používá Reynoldsovo číslo dané vztahem
- ,
kde označuje hydraulický průměr trubice, je střední hodnota rychlosti proudění kapaliny v daném průřezu a je kinematická viskozita. Pro velké hodnoty je proudění turbulentní, pro nízké hodnoty je proudění laminární. Při 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, pro otevřená koryta se uvažuje laminární proudění pro Re < 580. Horní rozhraní však je velmi nejednoznačné, podstatnou měrou záleží na tom, jakým způsobem a jakou rychlostí je rychlost proudění zvyšována, při pozvolném zvyšování rychlosti se laminární režim dokáže při tlakovém proudění uchovat až asi do Re = 13800[1], v otevřených korytech do ca Re = 3450. Při větších hodnotách Re je proudění prakticky vždy turbulentní. Turbulentní proudění se při snižování rychlosti 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 odporů, které vznikají prouděním kapaliny v potrubí i korytech nebo při obtékání těles. Podobně má Reynoldsovo číslo významný vliv na řadu dalších hydraulických veličin.
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
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
Externí odkazy
Obrázky, zvuky či videa k tématu Reynoldsovo číslo na Wikimedia Commons
Reference
- ↑ BOOR, B., KUNŠTÁTSKÝ, J. a Patočka, C. (1968): Hydraulika pro vodohospodářské stavby. SNTL/ALFA Praha/Bratislava
![]() | Tento článek je příliš stručný nebo postrádá důležité informace. Pomozte Wikipedii tím, že jej vhodně rozšíříte. Nevkládejte však bez oprávnění cizí texty. |