Écoulement turbulent

Le nombre de Reynolds est un nombre expérimental utilisé dans l’écoulement d’un fluide pour prédire la vitesse d’écoulement à laquelle la turbulence se produira. Il est décrit comme le rapport des forces d’inertie aux forces visqueuses. Pour l’écoulement à travers un tube, il est défini par la relation:

Les paramètres sont la viscosité η, la densité ρ et le rayon r. Le nombre suggéré de 2000 est utilisé pour l’application à la circulation sanguine pour l’exemple de l’aorte. Une autre approche consiste à définir un nombre de Reynolds variable en termes de vitesse maximale pour l’écoulement laminaire dans un tube par

et caractériser la condition de turbulence comme la condition lorsque le nombre de Reynolds atteint une valeur critique comme 2000. Pour une approche plus générale de la turbulence lorsque des objets se déplacent à travers un fluide, le relation prend la forme suivante:

où L est une longueur caractéristique associée à l’objet.

La turbulence dans l’écoulement n’est pas quelque chose qui peut être calculé avec précision, mais le concept du nombre de Reynolds est utile pour l’ingénierie générale des problèmes d’écoulement de fluide. Il peut avoir un certain pouvoir prédictif lorsque des mesures sont effectuées pour une géométrie particulière pour établir un nombre de Reynolds expérimental, et peut ensuite être utile pour augmenter la taille de cette géométrie.

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