Turbulente Strömung

Die Reynolds-Zahl ist eine experimentelle Zahl, die in der Flüssigkeitsströmung verwendet wird, um die Strömungsgeschwindigkeit vorherzusagen, bei der Turbulenzen auftreten werden. Es wird als das Verhältnis von Trägheitskräften zu viskosen Kräften beschrieben. Für den Durchfluss durch ein Rohr wird dies durch die Beziehung definiert:

Die Parameter sind Viskosität η, Dichte ρ und Radius r. Die vorgeschlagene Zahl von 2000 wird für die Anwendung auf den Blutfluss am Beispiel der Aorta verwendet. Ein anderer Ansatz besteht darin, eine variable Reynolds-Zahl in Bezug auf die maximale Geschwindigkeit für die laminare Strömung in einem Rohr durch

zu definieren

und charakterisieren Sie die Bedingung für Turbulenzen als die Bedingung, wenn die Reynolds-Zahl einen kritischen Wert wie 2000 erreicht. Für einen allgemeineren Ansatz für Turbulenzen, wenn sich Objekte durch eine Flüssigkeit bewegen, wird die Die Beziehung hat die folgende Form:

wobei L ist eine dem Objekt zugeordnete charakteristische Länge.

Turbulenzen in der Strömung können nicht genau berechnet werden, aber das Konzept der Reynolds-Zahl ist hilfreich für die allgemeine Konstruktion von Strömungsproblemen. Es kann eine gewisse Vorhersagekraft haben, wenn Messungen für eine bestimmte Geometrie durchgeführt werden, um eine experimentelle Reynolds-Zahl zu ermitteln, und kann dann hilfreich sein, um die Größe dieser Geometrie zu vergrößern.

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