Liczba Reynoldsa

Liczba Reynoldsa (ang. Reynolds number) to bezwymiarowa wartość, która oznacza stosunek bezwładności płynu do jego sił lepkości. Wzór na liczbę Reynoldsa może być zapisany jako: Re = LV/$\nu$, gdzie L to średnica koryta, V prędkość przepływu a $\nu$ to lepkość kinematyczna ($\nu = \mu / \rho$, czyli stosunek lepkości dynamicznej do gęstości).

Liczba Reynoldsa odgrywa ważną rolę w określaniu warunków przepływu, oporu stawianego przez przeszkody i analizie transportu osadów przez ciecze newtonowskie. Nazwana od imienia Osborna Reynoldsa, który w 1883 roku opublikował wyniki eksperymentalnych badań nad laminarnym i turbulentnym przepływem.

Około roku 1880 Reynolds przeprowadził prosty eksperyment mierząc spadek ciśnienia wzdłuż długości rury o przekroju kolistym w trakcie przepływu przez nie cieczy. Spadek ciśnienia wody wzrastał liniowo wraz ze wzrostem prędkości przepływu (siły tarcia na ściankach rur wzrastały proporcjonalnie). Jednak przy pewnej krytycznej prędkości (Re = 500), wzrost różnicy ciśnień zaczął jednak następować szybciej niż wzrostu prędkości przepływu, tzn. siły tarcia wzrastały nieproporcjonalnie.

Reynolds zauważył, że przy przepływie o Re poniżej 500 przepływ ma charakter laminarny, natomiast powyżej Re = 500, przepływ zaczyna przechodzić w burzliwy (lub turbulentny), aż po wartość 2000, przy której przepływ jest turbulentny.

Literatura

Allen, J.R.L. 1985. Loose-boundary hydraulics and fluid mechanics: selected advances since 1961. Special Publication of Geological Society of London 18, 7-28.
Leeder, M.R. 1999. Sedimentology and sedimentary basins: from turbulence to tectonics. John Wiley & Sons
MIT Open Course, 2006. Flow past a sphere I: dimensional analysis, Reynolds numbers, Froude numbers Notes to lectures: An introduction to fluid motions sediment transport and current generated sedimentary structures.