Nombre de Reynolds

El nombre de Reynolds (Re) és un nombre adimensional emprat en mecànica de fluids, disseny de reactors i fenòmens de transport per a caracteritzar el moviment d'un fluid. Rep el seu nom en honor d'Osborne Reynolds (1842-1912), que el va descriure el 1883.

Com tots els nombres adimensionals és un quocient o ràtio, en aquest cas la relació entre els termes d'inèrcia i els viscosos.

És un dels nombres adimensionals més importants i és emprat, normalment juntament amb altres nombres adimensionals, per proveir un criteri per determinar la similitud fluidodinàmica. Quan dos patrons de flux geomètricament similars, potser de diferents fluids i possiblement amb diferents velocitats, tenen els mateixos valors per als nombres adimensionals més rellevants, es diu que són fluidodinàmicament similars, i tindran una geometria de flux similar.

També s'empra per identificar i predir diferents règims de flux, tals com el flux laminar o el turbulent. El flux laminar ocorre a nombres de Reynolds baixos, quan les forces viscoses són dominants, i es caracteritza per un fluid de moviment suau i constant, mentre el flux turbulent, per altra banda, ocorre a nombres de Reynolds elevats i és dominat per les forces inercials, que tendeixen a produir remolins aleatoris, vòrtexs i d'altres fluctuacions del flux.

Un flux amb nombre de Reynolds al voltant de 100.000 (típic en el moviment d'una aeronau petita, excepte ens les zones properes a la capa límit), expressa que les forces viscoses són 100.000 cops menors que les forces convectives, i per tant les primeres poden ser ignorades. Un exemple del cas contrari seria un coixinet axial lubricat amb un fluid i sotmès a una certa càrrega. En aquest cas el nombre de Reynolds és molt menor que 1 i indica que ara les forces dominants són les viscoses, i per tant les convectives poden negligir-se.

Es defineix com:^[1]

{\mathit {Re}}={\rho v_{s}D \over \mu }

o bé

{\mathit {Re}}={v_{s}D \over \nu }\;.

on

$\rho$ : densitat del fluid

$v_{s}$ : velocitat característica del fluid

$D$ : Diàmetre de la canonada a través de la qual circula el fluid

$\mu$ : viscositat del fluid

$\nu$ : viscositat cinemàtica del fluid

{\mathit {\nu }}={\mu  \over \rho }\;.

Vegeu també modifica

A Wikimedia Commons hi ha contingut multimèdia relatiu a: Nombre de Reynolds

Referències modifica

↑ White, Frank M. «1: Introduction». A: Elizabeth A. Jones. Fluid Mechanics [Mecànica de Fluids] (en anglès). 5a. Nova York: McGraw-Hill, 2003, p. 25 (McGraw Hill Series in Mechanical Engineering). ISBN 0-07-240217-2 [Consulta: 19 gener 2020].

[1] White, Frank M. «1: Introduction». A: Elizabeth A. Jones. Fluid Mechanics [Mecànica de Fluids] (en anglès). 5a. Nova York: McGraw-Hill, 2003, p. 25 (McGraw Hill Series in Mechanical Engineering). ISBN 0-07-240217-2 [Consulta: 19 gener 2020].

[1]