1. Wstęp

Straty energii w przewodzie w ruchu laminarnym są proporcjonalne do prędkości przepływu, a w ruchu turbulentnym do kwadratu prędkości przepływu. Następstwem wymiany cieczy w kierunku poprzecznym do kierunku turbulentnego przepływu jest wzrost prędkości elementów cieczy poruszających sie pierwotnie z prędkością mniejsza wskutek zetknięcia z turbulentnymi wirami. Prowadzi to do wyrównania prędkości w przekroju.

Reynolds wykazał, że forma ruchu cieczy. tzn ruch laminarny lub turbulentny zależy od stosunku sił wywołujących ruch cieczy do siły lepkości.

Re =
Re =

ν =

Re - liczba Reynoldsa

l - charakterystyczny wymiar liniowy

μ (mi) - lepkość dynamiczna

ν (ni) - lepkość kinematyczna

ς (ro) - gęstość płynu

v - prędkość

Pierwszy rodzaj ruchu, gdy barwnik płynie w postaci równej nici nazywa sie ruchem laminarnym. W tym ruchu strugi cieczy będą równoległe, aczkolwiek prędkości cząsteczek w poszczególnych strugach będą różne. Po przekroczeniu prędkości krytycznej charakter ruchu zaczyna się zmieniać. Ruch cieczy staje sie złożony. Ruch taki nazywa się wzburzonym lub turbulentnym . Po przekroczeniu prędkości krytycznej dolna część płynącej masy porusza się nadal ruchem laminarnym, podczas gdy pozostała część ruchem wybitnie różniącym sie od laminarnego.

Liczbę Reynoldsa ustala skalę stosunku siły poruszającą element cieczy do siły tarcia. Za graniczną liczbę Reynoldsa przyjmuje się wartość, przy której następuje przejście z ruchu laminarnego w turbulentny. Dla przepływu w przewodzie zamkniętym o średnicy l Schiller ustalił wartość liczby Reynoldsa równą:

Re_gr =
=2320

natomiast w korytach otwartych :

Re_gr =
=2320

Przy przepływie wody w ośrodkach porowatych nie jest możliwe scharakteryzowanie prędkości filtracyjnego przepływu i średnicy porów do wyznaczenia liczby Reynoldsa ze względu na nieregularność i duża zmienność średnicy porów.

Wnioskując. Liczba Reynoldsa jest wykorzystywana w wyznaczaniu laminarnego przepływu cieczy, możemy również wyznaczyć za pomocą tej liczby lepkość cieczy, charakter przepływu w rurociągach. Producenci przepływomierzy określają często za pomocą tej wartości parametry metrologiczne oferowanych urządzeń. Dolna granica liczby Re określa zwykle punkt, dla którego stałe współczynniki przepływu przyrządu pomiarowego ulegają znacznej zmianie i dokładność pomiarowa gwałtownie spada. Jest więc rzeczą niezbędną, aby szybko oszacować wartość liczby Reynoldsa, aby upewnić się, że znajdujemy się ciągle w obszarze gwarantowanej dokładności pomiaru przepływomierzy.

Ponadto zastosowanie liczby Reynodsa można znaleźć w wielu dziedzinach fizyki związanych z hydromechaniką.

---