Turbulenttivirtaus

Reynoldsin luku on kokeellinen numero, jota käytetään nestevirtauksessa ennustamaan virtausnopeus, jolla turbulenssi tapahtuu. Sitä kuvataan inertiavoimien ja viskoosien voimien suhteena. Putken läpi kulkevalle virtaukselle se määritetään suhteella:

Parametrit ovat viskositeetti η, tiheys ρ ja säde r. Ehdotettua lukua 2000 käytetään verenkiertoon levittämiseen aortan esimerkissä. Toinen lähestymistapa on määritellä muuttuja Reynoldsin luku putkessa olevan laminaarivirtauksen enimmäisnopeuden perusteella

ja luonnehtivat turbulenssin tilaa ehdoksi, kun Reynoldsin luku saavuttaa kriittisen arvon, kuten 2000. Jotta yleisempi lähestymistapa turbulenssiin, kun kohteet liikkuvat nesteen läpi, relaatio on seuraavassa muodossa:

missä L on esineeseen liittyvä ominaispituus.

Virtauksen turbulenssia ei voida laskea tarkasti, mutta Reynolds-luvun käsite on hyödyllinen nestevirtaongelmien yleisessä suunnittelussa. Sillä voi olla jonkin verran ennakoivaa voimaa, kun tietylle geometrialle tehdään mittauksia kokeellisen Reynolds-numeron muodostamiseksi, ja voi sitten olla hyödyllistä kyseisen geometrian koon suurentamisessa.

Leave a Reply

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *