חישוב מספר ריינולדס במשטרי סטרימינג טורבולנט ולמינר עבור יישומים אוויריים
מספר ריינולדס הוא כמות ללא ממד המשמש לחיזוי דפוסי זרימה בדינמיקה נוזלית.זה עוזר לקבוע אם זרימה היא laminar או turbulent, אשר חיוני בהנדסת אוויר עבור תכנון מטוסים וחללית יעילה. חישוב מדויק של מספר ריינולדס מודיע החלטות על חומרים, צורות, וזרימה אסטרטגיות בקרה.
מספר ריינולדס
מספר ריינולדס (Re) מחושב באמצעות הנוסחה:
(ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
כאשר ⁇ הוא צפיפות הנוזל, V הוא מהירות זרימה, L הוא אורך אופייני, ו μ הוא ההיקף הדינמי של נוזל. חישוב זה עוזר לסווג משטרי זרימה המבוססים על הערך המתקבל.
משטרי זרימה בקונטקסט
ביישומים אווירול, הזרם סביב כנפי מטוסים, מתפתל ורכיבי מנוע יכולים להיות laminar או טורב.בדרך כלל, מספר ריינולדס מתחת 2,000 מציין זרימת laminar, המאופיינה על ידי תנועה חלקה וצוינת. ערכים מעל 4000 מציעים זרימה סוערת, שהוא כאוטי ואינטגרטיבי.
בין טווחים אלה, הזרם הוא מעבר למהנדסים לנתח מספרי ריינולדס כדי לייעל עיצובים ליעילות דלק, יציבות ובטיחות.
חישוב מספר ריינולדס עבור מאחזים אוויריים
כדי לחשב מספר ריינולדס בתרחישים אוויר, לאסוף נתונים על תכונות נוזלים ותנאי זרימה.לדוגמה, לשקול זרימת אוויר על כנף מטוסים:
- צפיפות אוויר ( ⁇ ): כ-1.225 ק"ג / mFLT:030303303FLT
- מהירות זרימה (V): 70 מ"ר
- אורך אפיסטי (L): 10 מ' (האורך ה- אקורד)
- ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
באמצעות ערכים אלה, מספר ריינולדס מחושב כמו:
Re = (1.225 × 70 × 10) / (1.81 × 10FLT:0rea-5FLT:1) ⁇ 4.73 × 10cioFLT:26030303033