כיצד לחשב את מספר ריינולדס עבור Geometries מורכבים ב Fluid Dynamics

מספר ריינולדס הוא כמות ללא ממד המשמשת דינמיקות נוזליות כדי לחזות דפוסים זרימה במצבים שונים של זרימה נוזלית.מחשבה ריינולדס מספר עבור גיאמטריה פשוטה היא פשוטה, אבל גיאוגרפיה מורכבת דורשת שיקולים נוספים. מאמר זה מסביר את התהליך לחישוב מספר ריינולדס במקרים כאלה.

מספר ריינולדס

מספר ריינולדס (Re) מוגדר כיחס של כוחות לא רצויים לכוחות מול כוחות בתוך זרימה נוזלית.זה עוזר לקבוע אם הזרם הוא laminar או זעזוע.הנוסחת הבסיסית היא:

(ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

כאשר ⁇ הוא צפיפות הנוזל, V הוא המהירות האופיינית, L הוא אורך האופייני, ו μ הוא המהירויות הדינמיות.

הסתגלות ל Geometries

בגיאומטריה מורכבת, בחירת אורך האופייני המתאים (L) הוא חיוני.זה צריך לייצג את היקף תכונות זרימת או את הממד הקריטי של הגיאומטריה. עבור צורות לא סדירות, ניתן לשקול מספר רב של אורך, ואת החשוב ביותר תלוי תרחיש זרימה.

גישות נפוצות כוללות שימוש בקוטר של הצינור הראשי, אורך תכונה מסוימת, או ממד נציג שלוכד את התנהגות זרימת הדם. שיטות Computational או נתונים ניסיוניים יכולים לסייע בזיהוי אורך המאפיין הנכון.

חישוב מספר ריינולדס בפרקטיקה

כדי לחשב מספר ריינולדס עבור גיאוגרפיות מורכבות:

במקרים בהם תכונות זרימה משתנות באופן משמעותי, מספרי ריינולדס מקומיים עשויים להיות מחושבים בנקודות שונות כדי לנתח את התנהגות זרימת הדם באופן מקיף.