ทำความเข้าใจเลขเรย์โนลด์สและความสำคัญในพลศาสตร์ของไหล

หมายเลขเรย์โนลด์ส (Re) คือปริมาณไร้มิติที่ใช้ในพลศาสตร์ของไหลเพื่อทำนายธรรมชาติของการไหลของของไหล โดยเฉพาะอย่างยิ่งการเปลี่ยนจากการไหลแบบราบเรียบไปเป็นการไหลแบบปั่นป่วน มันถูกกำหนดให้เป็นอัตราส่วนของแรงเฉื่อยต่อแรงหนืด และโดยทั่วไปจะแสดงเป็น:

Re = ρUL/μ

โดยที่:

* ρ คือความหนาแน่นของของไหล
* U คือความเร็วของของไหล
* L คือความยาวลักษณะเฉพาะของ วัตถุหรือระบบ (เช่น ท่อ ปีก เป็นต้น)
* μ คือความหนืดไดนามิกของของไหล

เลขเรย์โนลด์สใช้เพื่อกำหนดแรงเด่นในการไหลของของไหล:

* สำหรับตัวเลขเรย์โนลด์สต่ำ (Re < 1) แรงหนืดครอบงำและการไหลโดยทั่วไปเป็นแบบราบเรียบ
* สำหรับเลขเรย์โนลด์สสูง (Re > 10^4) แรงเฉื่อยมีอิทธิพลเหนือและการไหลโดยทั่วไปจะปั่นป่วน
* สำหรับเลขเรย์โนลด์สระดับกลาง (1 < Re < 10^4) การไหลอาจเป็นแบบราบเรียบหรือแบบปั่นป่วน ขึ้นอยู่กับเงื่อนไขเฉพาะเจาะจง ตัวเลขเรย์โนลด์สถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านวิศวกรรมและฟิสิกส์เพื่อศึกษาการไหลของของไหลและปรับการออกแบบระบบของของไหลให้เหมาะสม เช่น ท่อ ปั๊ม และกังหัน