גילוי מספר ריינולדס

מי הם רחוקים פיזיקה, מוקדש. התחל את הטקסט אחרת אני לא יכול, משום שמספר ריינולדס באופן אישי אני לא גורם לשום תגובה של חלק מן הידע של היכן לאחסן את המידע בפיסיקה. בואו ננסה למלא את הפער הזה.

כדי לחמם להבהיר מה אוסבורן ריינולדס היה בבת אחת בתחומם. מדען זה היה נציג של אנגלית (מקורות מסוימים - איריים) קהילה מדעית בתחומי פיסיקה, הנדסה הידראוליקה. נולד ב 1842, לאחר 28 שנים, הוא הפך פרופסור במחלקה מכניקה מבניים בקיימברידג. מחקריו הובילו רואים את ההתנהגות של נוזל ב למינרית (שכבתית) ו זרימה טורבולנטית (מערבולת). זה הוא הקצאת קריטריון מספרי של מעבר של סוג של קורס אחד למשנו. כמות זו ידועה לנו כמספר ריינולדס.

מהי המשמעות של? פרמטר זה אינו קבוע והוא יחס מסוים של כוחות האינרציה ואת החיכוך הפנימי בזרימת נוזל. כפי מתייחס הקריטריון המשמש נדון. לגבי יחידות מידה, אז אין כאלו, משום שמספר ריינולדס עבור מים, גזים וכל מדיום אחר הוא גודל חסר ממד (מספר כשלעצמה).

אין ספק שמגיע מדען אנגלית כבוד התמדה, שנאלץ לבלות יותר ממאה בדיקות כדי לזהות קשר כזה. הוא הצליח לזהות את הדפוס הבא: בשיעורים גבוהים (יותר מ -2 - 3 מ'), את זרימת המים סוערת באופן מלא, ועל קטנים - עלעלי לחלוטין.

רבי חישובים אלה מתייחסים לקריאות אשר התקבלו רק אמפירי, ולשנות או חזרה אינסופית עלולה "לנפול החוצה" של המסגרת הנוכחית. עם זאת, רבים די בהצלחה לפרש אותם מנקודת המבט של חוקי ניוטון. במילים פשוטות, זרם נוזל בעל אינרציה מסוימת ונוטה לשמור על התנועה שלה באותה מהירות.

חשיבותו של קריטריון זה, על פי נתונים ממקורות שונים, לא יכול להדגיש יתר על המידה. זהו ערך זה עיקרון של הייצור שלה מספרים לנו כי את ההשפעה של הסביבה (מים, גז או חומר אחר) היא לא כל כך הרבה תלוי המהירה, אינרצית החיכוך, עד כמה האינטראקציה שלהם. זוהי האינטראקציה הזאת באה לידי ביטוי היחס, אשר נקרא "מספר ריינולדס". עבור מים, התנועה אשר מתרחשת לאורך ערוצי צר (או צינורות), "אדג '" מחוון יעבור ערך עולה מחוון 12,000 - 20000. התנגדויות עלייה של המדיום יגדל. מים במרחב הפתוח מחוץ לתמונה יהיו הפוכים: הגדלת ערכי מספר ריינולדס תפחית את ההתנגדות.
השימוש שלו הקריטריון הזה היה לא רק מכניקת זורמים, אלא גם בתחום התעופה ובניית ספינות. לדוגמא, הוא מספר ריינולדס מאפשר בדיקה אמינה של דגמי מטוסים חדשים, לשחזר את הפעולה האמיתית במלואה של זרימת האוויר במודל המופחת.

הנוסחה לחישוב עצמו נ.ב לא להביא בכוונה: אם הקורא מתעניין בנושא זה, ללמוד את סדר החישוב של גודל כזה לא יהיה קשה.