Reynoldsovo číslo
![](http://178.128.105.246/cars-http-upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/b/b8/Laminar_and_turbulent_flows.svg/220px-Laminar_and_turbulent_flows.svg.png)
Reynoldsovo číslo alebo zriedkavejšie Reynoldsovo kritérium (značka Re) je dôležitá veličina používaná v hydrodynamike a aerodynamike. Reynoldsovo číslo dáva do vzájomného pomeru zotrvačné sily a viskózne sily pôsobiace pri prúdení tekutín (t. j. kvapalín a plynov). Reynoldsovo číslo je bezrozmerná veličina a podľa jej hodnoty možno určiť, či je tok tekutiny laminárny alebo turbulentný. Pomenované je podľa britského inžiniera O. Reynoldsa, ktorý ho odvodil.
Výpočet Reynoldsovho čísla
[upraviť | upraviť zdroj]Vzťahov na výpočet existuje mnoho, pretože Reynoldsovo číslo má veľmi široké využitie (napr. v chemickom inžinierstve, letectve a pod.) a voľba konkrétneho vzťahu závisí od situácie.
Prúdenie v potrubí
[upraviť | upraviť zdroj]Najjednoduchší vzťah je pre výpočet Reynoldsovho čísla pri prúdení tekutiny v potrubí:
- — charakteristický rozmer (pri kruhovom potrubí priemer) (m)
- — rýchlosť prúdenia tekutiny v potrubí (m/s)
- — hustota tekutiny (kg/m3)
- — dynamická viskozita tekutiny (Pa.s)
- — kinematická viskozita tekutiny (m2/s)
Pohyb v odporovom prostredí
[upraviť | upraviť zdroj]Vzťah pre pohyb pevného objektu v odporovom prostredí je rovnaký,
pričom
- za charakteristický rozmer dosadíme vonkajší rozmer (napr. pri guli jej priemer)
- rýchlosť prúdenia je rovná rýchlosti objektu vzhľadom na prostredie.
Význam Reynoldsovho čísla
[upraviť | upraviť zdroj]Podľa hodnoty Re možno rozlíšiť povahu toku. Hodnota Re, pri ktorom nastáva prechod prúdenia z laminárnej oblasti do turbulentnej sa nazýva kritické Reynoldsovo číslo, jeho hodnota sa väčšinou stanovuje experimentálne pre konkrétne prípady.
Pre prúdenie v potrubí platí:
- Re < 2 320 — laminárne prúdenie
- Re = 2 320–3 450 — prechodná oblasť
- Re > 3 450 — turbulentné prúdenie
Príklady hodnôt Re
[upraviť | upraviť zdroj]- Tok krvi v mozgu Re ≈ 1×102
- Tok krvi v aorte Re ≈ 1×103
- Plávajúci človek Re ≈ 4×106
- Lietadlo Re ≈ 1×107
- Veľryba Re ≈ 3×108
- Veľká loď (napr. RMS Queen Elizabeth 2) Re ≈ 5×109
Pre prúdenie ideálnej kvapaliny platí Re = ∞ (pretože η = 0) — prúdenie je pri každej rýchlosti dokonale laminárne, pretože akékoľvek Re << ∞[chýba zdroj].