число Рейнольдса.

Question

Объясните, пожалуйста, вот что, как происходит смена режимов при критическом числе Рейнольдса верхн. и нижнего приделов? И какие это значения числа Рейнольдса и критической скорости

Answer 1

"как происходит смена режимов при критическом числе Рейнольдса верхн. и нижнего приделов? " - смена гидродинамического режима - это не рубильник, у которого есть два положения, 0 и 1.

В боле общем случае, движение гидродинамической среды описывается дифференциальным уравнением Навье-Стокса (см Вики или БСЭ) . Уравнение чисто феноменологическое, то есть не опирается на знания о строении частей системы, а лишь на набор модельных параметров их как целого. Собственно, решение этого уравнения - функция зависимости кординат тела от времени, не слишком информативна с точки зрения природы движения. .

Для того, чтобы связать полученный феноменологически закон движения гидродинамической среды (жидкости) с моделями поведения этой среды, и ввели число Рейнольдса. Это число характеризует отношение между нелинейным и диссипативным членами уравнения НС. Несмотря на то, что при построении уравнения мы не опирались на модель жидкости как составного объекта, эти члены сответствуют как раз ламинарному и турбулентному движениям жидкости, сответственно. И число Рейнольдса дает нам оценку относительных вкладов этих моделей поведения жидкости, ну, например, в итоговую силу сопротивления движению. Кстати, это его свойство позволяет использовать его как инвариант течения жидкости. .

Так-как число Рейнольдса - величина эмпирическая, то и предел, характеризующий "доминирование" той или иной модели - вопрос во многом нашего произвола. Боле того, нетрудно понять, что этот предел будет различен для различных частных случаев движения жидкости. .

Answer 2

Re 1 это точно "ламинарное" течение жидкости/газа
турбулентное движение начинается при критических значениях этого числа. .
Википедия пишет:
для течения (точне, для стабилизированного изотермического потока) жидкости в прямой круглой трубе с очень гладкими стенками Re кр ~300.
Для движения плёнки жидкости с относительно гладкой поверхностью раздела с газом при двухфазном потоке Re кр 20 - 120.