כיצד לחשב את מספר ריינולדס: מדריך צעד-על-ידי-
מספר ריינולדס הוא כמות ללא ממד המשמשת מכניקת נוזל כדי לחזות דפוסים זרימה במצבים שונים של זרימה נוזלית.הבנת איך לחשב את המספר ריינולדס חיוני למהנדסים ומדענים הפועלים בתחומים שונים.מדריך זה יספק גישה צעד אחר צעד לחישוב מספר ריינולדס.
מה זה מספר ריינולדס?
מספר ריינולדס (Re) מוגדר כיחס של כוחות לא רצויים לכוחות מול כוחות זרם נוזל.זה עוזר לקבוע אם הזרם יהיה לחמיר או סוער. מספר ריינולדס נמוך מציין זרימה לליטר, בעוד שמספר ריינולדס גבוה מצביע על זרימה סוערת.
פורמולה למספר ריינולדס
מספר ריינולדס יכול להיות מחושב באמצעות הנוסחה הבאה:
(ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
איפה:
- (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
- (ב) ⁇ FLT:1 = צפיפות של נוזל (kg /m3)
- (ב) ויקרא י"ד: ויקרא י"ד): "היר" (ב)
- (ב) ויקרא י"ד: ויקרא י"ד): "ה אורך המאפיין" (ב)
- (ב) ויקרא י"ד: ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
שלב אחר-שלב קלקולציה
שלב 1: Gather Required Data
כדי לחשב את מספר ריינולדס, עליך לאסוף את הנתונים הבאים:
- הכחשת הנוזל ( ⁇ )
- Velocity של נוזל (v)
- אורך האופייסטי (L)
- מהירויות דינמיות (μ)
שלב 2: מדד או Obtain Fluid Properties
מדידה או קבלת התכונות של נוזל שאתה עובד איתו.זה יכול לעתים קרובות למצוא בטבלאות רכוש נוזלי או ניתן למדוד באמצעות מכשירים מתאימים.
שלב 3: הכנסת ערכים לפורמולה
לאחר שיש לך את כל הערכים הדרושים, להחליף אותם לתוך הנוסחה מספר ריינולדס:
(ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
שלב 4: בצע את הכובד
לבצע את ריבוי הכפל והחלוקת כפי שצוין בנוסחה.וודא כי כל היחידות עקביות כדי למנוע שגיאות בחישוב.
שלב 5: אנליז את התוצאה
לאחר שחושבת את מספר ריינולדס, לנתח את התוצאה:
- אם Re < 2000, הזרם הוא בדרך כלל laminar.
- אם Re > 4000, הזרם הוא בדרך כלל סוער.
- אם Re הוא בין 2000 ל-4000, הזרם עשוי להשתנות.
דוגמה: Calculation
בואו ניקח דוגמא היכן:
- הכחדת מים ( ⁇ ) = 1000 ק"ג / m3
- Velocity of Water (v) = 2 m
- אורך האופייסטי (L) = 0.5 מ'
- מהירויות דינמיות של מים (μ) = 0.001 Pas
שימוש בנוסחה:
(ב) × 2 מ' / × 0.5 מ') / 0.001 Pa-sFLT 1
חישוב זה נותן:
(ב) ⁇ =10000 ⁇
מאז Re > 4000, הזרם נחשב למטריד.
תגיות: Reynolds Number
מספר ריינולדס משמש ביישומים שונים, כולל:
- עיצוב צינורות ודוכסים
- חיזוי התנהגות זרימה בגופות מים טבעיים.
- ניתוח זרימת אוויר על כנפיים וכלי רכב.
- חקר זרימת דם ביישומים רפואיים.
מסקנה
חישוב מספר ריינולדס הוא מיומנות בסיסית מכניקת נוזל.על ידי ביצוע השלבים המתוארים במדריך זה, אתה יכול בקלות לקבוע אם זרימת נוזל היא laminar או זעזוע, אשר חיוני עבור יישומים הנדסיים ומדעיים רבים.