Является ли число Рейнольдса функцией потока жидкости или препятствия?

Вопросы / ответыЯвляется ли число Рейнольдса функцией потока жидкости или препятствия?
0 +1 -1
flyman Админ. спросил 2 недели назад

Я немного смущен этим понятием числа Рейнольдса . В частности, я смотрю на производительность аэродинамического профиля с очень низким числом Рейнольдса .

Я читаю много статей, в которых говорится о том, что, поскольку это небольшой модельный самолет, число Рейнольдса будет небольшим (так что тогда это связано с формой препятствия в потоке жидкости?). Но тогда я вижу, что что-то вроде большой производительности турбины на низких скоростях связано с низкими числами Рейнольдса (отсюда я думаю, что это связано с «качеством» самого потока жидкости, будь то ламинарный или турбулентный, равномерный и т. д.).

Если это имеет какое-то отношение к потоку жидкости, то почему я вижу числа Рейнольдса, приписываемые конкретным аэродинамическим поверхностям и т. д.? Говорят, что аэродинамический профиль имеет Re=100000

Re=100000

что это значит? Если жидкость течет с очень низкой скоростью с высокой вязкостью, то как мы можем использовать это число вообще?

Исправьте меня, если я ошибаюсь, Я только начинаю учиться этим вещам!

flyman Админ. ответил 2 недели назад

Этот ответ объясняет, что влияет на число Рейнольдса. Главным образом скорость, размер затруднения, и свойства газа.

flyman Админ. ответил 2 недели назад

Одна хорошая вещь о числе Рейнольдса — это безразмерность. Таким образом, вы можете проверить большое крыло в воздухе на высокой скорости, используя меньшее крыло в воде на более низкой скорости, и если число Рейнольдса такое же, оно дает те же результаты.

2 ответ
0 +1 -1
flyman Админ. ответил 2 недели назад

Возможно, это помогает увидеть число Рейнольдса как отношение сил инерции к вязким силам. Высокие скорости потока означают высокие силы инерции и поэтому приводят к высоким числам Рейнольдса. Вязкостные влияния самые сильные когда воздушный поток ударяет препону, и будут более менее сильными более длиной воздушные потоки вокруг тела, поэтому короткий путь подачи имеет низкое число Рейнольдса.

В конце концов, не имеет значения, увеличивает ли длина потока или его скорость число Рейнольдса. Это сочетание того и другого. Я пренебрегаю свойствами газа здесь, потому что я предполагаю, что мы говорим о воздухе при умеренной температуре и не хотим усложнять проблему.

Аэродинамические поверхности не имеют числа Рейнольдса как такового, условия потока. Число Рейнольдса измерения может быть удвоено, сделав хорду аэродинамического профиля вдвое длиннее при той же воздушной скорости или удвоив воздушную скорость при той же самой хорде. Крыло самолета работает в диапазоне чисел Рейнольдса, в зависимости от скорости полета. Поэтому полярные диаграммы обычно содержат результаты нескольких тестовых запусков rsp. вычисления, каждое с разным числом Рейнольдса.

Иногда вы видите аэродинамические поверхности, которые оптимизированы для определенного числа Рейнольдса. Чтобы избежать преждевременного разделения, площадь повторного сжатия профиля должна быть пропорционально больше, чем меньше число Рейнольдса, при котором профиль должен хорошо функционировать. При более высоких числах Рейнольдса такой профиль все еще будет работать, но будет производить больше сопротивления, чем тот, который оптимизирован для более высокого числа Рейнольдса. Число Рейнольдса позволяет авиаконструктору выбрать аэродинамический профиль, который хорошо работает при сочетании скорости и длины хорды, для которой предназначен этот самолет.

flyman Админ. ответил 2 недели назад

Тогда я был бы прав, говоря, что нет такого единственного числа Рейнольдса, а скорее в зависимости от того, где в поле потока, на которое мы смотрим, мы получаем множество чисел Рейнольдса? (Если это так, то является ли цитируемое число Рейнольдса каким-то средним значением?)

flyman Админ. ответил 2 недели назад

@midnightBlue: да и нет. Если вы посмотрите на явления пограничного слоя, такие как ламинарно-турбулентный переход, локальное число Рейнольдса полезно. Если нет градиента давления, переход происходит вокруг Re = 400,000. Но если вы сравниваете полные крылья, вам нужно взять число Рейнольдса для полной хорды, или сравнение бессмысленно. Число в кавычках всегда полно.

0 +1 -1
flyman Админ. ответил 2 недели назад

Лучший способ понять, что означает число Рейнольдса, — это посмотреть на Формулу:

R# = скорость жидкости * характеристическая длина / Кинематическая вязкость жидкости

Скорость = скорость по воздуху, характерная длина = длина аэродинамического профиля вдоль хорды, Кинематическая вязкость = как липкий!) воздух

Вы можете видеть, что число Рейнольдса зависит от формы профиля, а также от условий, при которых он исследуется. Более высокое число Рейнольдса означает, что вы тестируете более длинный аэродинамический профиль с более высокой скоростью в «более толстом» воздухе или некотором подмножестве.

Это полезно при попытке предсказать производительность. NASA использует аэродинамические трубы под давлением в определенных обстоятельствах, чтобы повлиять на вязкость, позволяя небольшой модели лучше прогнозировать производительность крыла полного размера.

Вот калькулятор, с которым вы можете поиграть:

http://airfoiltools.com/calculator/reynoldsnumber