Лік Рэйнальдса

Лік Рэйнальдса альбо крытэр Рэйнальдса, таксама Рэйно́льдса (па-ангельску: Reynolds number) — беспамерная фізычная велічыня, якая зьяўляецца крытэрам падабенства струменяў вадкасьці альбо газу. Лік Рэйнальдса вызначае верагоднасьць таго, ці будзе плынь лямінарнай, ці турбулентнай. Крытэр названы ў гонар выбітнага ірляндзкага фізыка О. Рэйнальдса (1842—1912), аўтара шматлікіх піянэрскіх прац па гідрадынаміцы.

Лік Рэйнальдса — адзін з найболей важных крытэраў у тэорыі падабенства і гідрадынаміцы.

Вызначэньне і фізычны сэнс

Лік Рэйнальдса акрэсьліваецца праз наступны выраз:

$Re={\frac {\rho \cdot v\cdot d}{\eta }}$

дзе $\rho$ — шчыльнасьць асяродзьдзя, $v$ — характэрная хуткасьць, $d$ — характэрны памер, $\eta$ — дынамічная глейкасьць (ліпкасьць) асяродзьдзя.

Лік Рэйнальдса можна напісаць як:

$Re={{\rho d^{2} \over l} \over {\eta v \over d^{2}}}={\frac {\mbox{Sily inercyi}}{\mbox{Hliejkija sily}}}$

Гэта і ёсьць асноўны фізычны сэнс крытэру, — стасунак сіл інэрцыі да сіл глейкага (ліпкага) супраціву.

Крытычны лік Рэйнальдса

Пераход плыні ад лямінарнага да турбулентнага рэжыму адбываецца па дасягненьні так званага крытычнага ліку Рэйнальдса $Re_{kp}$. Пры $Re<Re_{kp}$ плынь будзе ў лямінарнам рэжыме, а пры $Re>Re_{kp}$ магчыма ўзьнікненьне турбулентнасьці (бурлівай плыні). Крытычнае значэньне ліку Рейнольдса залежыць ад розных абставін, па-першае ад таго, як і дзе цячэ вадкасьць (ад пэўнага выгляду плыні: плынь у круглай трубе, плынь вакол шара і г.д.)

Напрыклад, для плыні ў круглай трубе:

$Re_{kp}\simeq 2300$.

Лік Рэйнальдса добра дзейнічае як крытэр пераходу ад лямінарнага да турбулентнага рэжыму плыні тады, калі вадкасьць цячэ пад вонкавым ціскам (напорам). Калі напору няма, пераходная зона паміж лямінарным і турбулентным рэжымамі ўзрастае, і выкарыстаньне ліку Рэйнальдса як крытэра не заўсёды правамерна. Напрыклад, хоць у вадасховішчах фармальна вылічаныя значэньні ліку Рэйнальдса вельмі вялікія, а пры гэтым усё роўна назіраецца лямінарная плынь.