كيف يحسب رقم رينولدز: دليل الخطوة - باء -
رقم رينولدز هو كمية لا تبعد عن البعد تستخدم في ميكانيكيات السوائل للتنبؤ بأنماط التدفق في مختلف حالات التدفق السائل، فهم كيفية حساب رقم رينولدز أمر أساسي للمهندسين والعلماء العاملين في مختلف الميادين، وسيوفر هذا الدليل نهجا تدريجيا لحساب رقم رينولدز.
ما هو رقم رينولدز؟
ويعرف رقم رينولدز (Re) على أنه نسبة القوى غير المتعمدة إلى القوات المتأصلة في تدفق سائل، ويساعد على تحديد ما إذا كان التدفق سيكون سطحيا أو مضطربا، ويشير رقم منخفض من رينولدز إلى تدفق حراري، في حين يشير ارتفاع عدد الرايينولدز إلى التدفق المضطرب.
"الشكل لـ "رينولدز
ويمكن حساب رقم رينولدز باستخدام الصيغة التالية:
Re = (WT × v × L) / ميكرو ]
أين:
- Re] = Reynolds number
- ] = كثافة السائل (kg/m3)
- v = سرعة السائل (m/s)
- L] = طول خاص (م)
- ميكرون ] = الحساسية الدينامية للسائل (Pa·s)
حساب الخطوة خطوة خطوة خطوة خطوة خطوة
الخطوة 1: البيانات المطلوبة من أجل جمع
لحساب رقم رينولدز يجب أن تجمع البيانات التالية:
- كثافة السائل (المتفجر)
- حرارة السائل ' 5`
- طول السمات (ل)
- الازدحام الديناميكي (ميكرون)
الخطوة 2: قياس أو احتواء الممتلكات الملوِّدة
قياس أو الحصول على ممتلكات السوائل التي تعملين معها، ويمكن في كثير من الأحيان العثور على ذلك في جداول الملكية السوائل أو يمكن قياسه باستخدام الأدوات المناسبة.
الخطوة 3: إدراج القيم في النموذج
بمجرد أن يكون لديك كل القيم الضرورية، استبدالها في صيغة رينولدز رقم:
Re = (WT × v × L) / ميكرو ]
الخطوة 4: إجراء الحساب
(ج) تنفيذ التعددية والتقسيم على النحو المبين في الصيغة، وضمان اتساق جميع الوحدات لتجنب الأخطاء في الحساب.
الخطوة 5: تحليل النتائج
بمجرد أن حسبت رقم رينولدز، تحليل النتيجة:
- وإذا كان < 2000 > ، فإن التدفق عادة ما يكون ضئيلا.
- وإذا كان التدفق > 4000، فإنه عادة ما يكون مضطربا.
- وإذا كان ري يتراوح بين 2000 و 4000، فإن التدفق قد يكون انتقاليا.
حساب نموذجي
فلننظر في مثال على ذلك:
- كثافة المياه (الآثار) = 1000 كغم/م3
- حرارة المياه ' 5` = 2 متر/م
- طول السمات (ل) = 0.5 متر
- الازدحام الديناميكي للمياه (الميكروفون) = 0.001 Pa;
باستخدام الصيغة:
Re = 1000 kg/m3 × 2 m/s × 0.5 m] / 0.001 Pa·s]
ويعطي حساب هذا ما يلي:
Re = 1000]
Since Re > 4000, the flow is considered turbulent.
التطبيقات المشتركة لرقم رينولدز
ويستخدم رقم رينولدز في تطبيقات مختلفة، منها:
- تصميم خطوط الأنابيب والنوافذ.
- تَأْخذُ سلوكَ التدفقِ في أجسادِ الماءِ الطبيعيةِ.
- تحليل تدفق الهواء فوق الأجنحة والمركبات.
- دراسة تدفق الدم في التطبيقات الطبية
خاتمة
حساب رقم (رينولدز) مهارة أساسية في ميكانيكيات السوائل، وباتباع الخطوات المحددة في هذا الدليل، يمكنك بسهولة تحديد ما إذا كان تدفق السوائل ضئيلاً أو مضطرباً، وهو أمر حاسم بالنسبة للعديد من التطبيقات الهندسية والعلمية.