Utilisateur:


Cambio Laminar/Turbulento

Storyboard

>Modèle

ID:(327, 0)



Le numéro de Reynold

Équation

>Top, >Modèle



Le critère clé pour déterminer si un milieu est laminé ou turbulent est le numéro de Reynolds, qui compare l'énergie associée à l'inertie à celle associée à la viscosité. La première dépend de a densité du liquide ($\rho_w$), ($$) et a dimension typique du système ($R$), tandis que la seconde dépend de a viscosité ($\eta$), le définissant ainsi :

$ Re =\displaystyle\frac{ \rho R v }{ \eta }$

$\rho$
Densité du liquide
$kg/m^3$
$R$
Dimension typique du système
$m$
$Re$
Le numéro de Reynold
$-$
$\eta$
Viscosité
$Pa s$


L'inertie d'un milieu peut être comprise comme proportionnelle à la densité de l'énergie cinétique, donnée par :

$\displaystyle\frac{\rho_w}{2}v^2$



où A densité du liquide ($\rho_w$) et a vitesse moyenne du fluide ($v$) sont des variables.

Si nous considérons a force visqueuse ($F_v$) comme :

$F_v=S\eta\displaystyle\frac{v}{R}$



où A coupe ou surface ($S$), a viscosité ($\eta$), a vitesse moyenne du fluide ($v$) et a dimension typique du système ($R$) sont des propriétés du milieu.

Rappelons que l'énergie est égale à A force visqueuse ($F_v$) multipliée par le distance parcourue ($l$). La densité de l'énergie perdue par viscosité sera égale à la force multipliée par la distance divisée par le volume $S l$ :

$\displaystyle\frac{F_vl}{Sl}=S\eta\displaystyle\frac{v}{R}\displaystyle\frac{l}{Sl}=\eta\displaystyle\frac{v}{R}$



Par conséquent, la relation entre la densité de l'énergie cinétique et la densité de l'énergie visqueuse est égale à un nombre adimensionnel connu sous le nom de le le numéro de Reynold ($Re$). Si le le numéro de Reynold ($Re$) est plusieurs ordres de grandeur supérieur à un, l'inertie domine sur la force visqueuse et l'écoulement devient turbulent. En revanche, si le le numéro de Reynold ($Re$) est petit, la force visqueuse domine et l'écoulement devient laminaire.

$ Re =\displaystyle\frac{ \rho R v }{ \eta }$

L'article original dans lequel Osborne Reynolds introduit le nombre portant son nom est :

Enquête Expérimentale sur les Circonstances Qui Déterminent Si le Mouvement de l'Eau Doit Être Direct ou Sinueux, et sur la Loi de la Résistance dans les Canaux Parallèles ("An Experimental Investigation of the Circumstances Which Determine Whether the Motion of Water Shall Be Direct or Sinuous, and of the Law of Resistance in Parallel Channels"), rédigé par Osborne Reynolds et publié dans Philosophical Transactions of the Royal Society of London, Vol. 174, pp. 935-982 (1883).

ID:(3177, 0)