Reynolds' tall

Reynolds' tall brukes i fysikk og kjemi til å beskrive strømningen i en væske eller en gass.

Faktaboks

uttale:
rˈenəldz –
etymologi:

etter Osborne Reynolds

Betydning

Reynolds' tall ved laminær og turbulent strømning i et rør med diameter D.

Hver del i en viskøs væske eller gass vekselvirker med sine nærmeste naboer, slik at det oppstår en friksjonskraft mellom dem. Videre vil hver del av en væske eller gass ha en bestemt hastighet og massetetthet, noe som gir den en bevegelsesmengde. Jo større hastighet og massetetthet, jo større er bevegelsesmengden, og jo større treghet sier vi at væsken eller gassen har. De kreftene som motsetter seg forandringer i bevegelsesmengden til væsken eller gassen kalles ofte treghetskrefter. Reynolds' tall er forholdet mellom treghetskrefter og friksjonskrefter i en væske eller gass. Alternativt kan Reynolds’ tall også uttrykkes som forholdet mellom den kinetiske energien og friksjonsarbeidet som blir gjort inne i væsken eller gassen.

Dersom en væske med massetetthet ρ og viskositet η strømmer med gjennomsnittsfart v gjennom et rør med diameter D, kan man skrive Reynolds’ tall som Re=ρvD/η.

Når Reynolds tall er mindre enn 2000, vil væskestrømmen ofte være laminær slik at volumstrømmen kan uttrykkes ved Poiseuilles lov. Dersom hastigheten økes, vil man observere en overgang fra laminær til turbulent strømning, og dette inntreffer ofte ved den kritiske hastigheten for verdier av Reynoldstallet mellom 2000 og 4000. I turbulent strømning vil hastighetsprofilen til væskestrømmen være noe tilfeldig fordelt inne i røret, men ofte observeres å være flatere enn ved laminær strøm.

Anvendelser

Reynolds’ tall er viktig for å kunne si noe om når turbulens kan forventes å oppstå og om viskøse krefter eller treghetskrefter spiller den viktigste rollen. Store rør og store objekter som beveger seg i væsker vil generelt gi store Reynoldstall. For strømning av små objekter i væsker, slik som blodceller i kapillarer, vil størrelsen være så liten at Reynoldstallet også er svært lite. Dette betyr at friksjonskrefter spiller en viktig rolle på liten skala, og man vil sjelden observere turbulens. Kjennskap til Reynolds' tall er også viktig når man skal overføre resultater som er oppnådd ved forsøk med små modeller til modeller i full størrelse. Det gjelder for eksempel når man skal bruke resultater fra modeller i vindtunnel på fly i full målestokk.

Les mer i Store norske leksikon

Kommentarer

Kommentaren din publiseres her. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg