Pierderi de presiune în linie

Numărul lui Reynolds

Osborne Reynolds

Osborne Reynolds a demonstrat un număr adimensional caracteristic naturii fluxului unui fluid (1883): numărul Reynolds.

Interes

Interesul inițial al acestui număr adimensional a fost acela de a putea compara fluxul diferitelor fluide în diferite configurații geometrice.

Se spune că două cazuri de flux, a priori diferite prin geometria și caracteristicile lor fizice, dar având același număr Reynolds, sunt similare (teoria asemănărilor).

Natura fluxului

La nivelul practic al fluxurilor, numărul Reynolds este un indicator al naturii fluxului.

Într-adevăr, numărul Reynolds exprimă raportul dintre forțele inerțiale și forțele de vâscozitate în timpul fluxului.

Flux laminar

Deci, atunci când numărul Reynolds este mic, forțele de inerție sunt mici în comparație cu forțele de vâscozitate. Poate chiar să devină neglijabil pentru valori foarte mici ale acestui număr.

Apoi, fluxul se spune că este "LAMINAR" și, dacă numărul Reynolds este mai mic de 2000, acest flux este chiar reversibil; forțele de inerție neputând modifica structura fluidului datorită forțelor de vâscozitate.

Pentru un număr Reynolds între 2000 și 3000 debitul rămâne laminar, dar nu mai este reversibil - dacă direcția curentului este inversată, particulele de fluid nu își recapătă poziția inițială.

Fluidele foarte vâscoase, cu viteză redusă, provoacă fluxul laminar - păcură, ulei, sânge în artere.

Curgere turbulentă

Pentru valori mai mari de 3000, se spune că debitul de fluid este "TURBULENT".

Turbulența rezultă din forțe de inerție care devin mai mari decât forțele de vâscozitate și structura fluidului tinde să se schimbe ireversibil și semnificativ.

Fluidele cu vâscozitate redusă la viteză mare determină fluxuri turbulente - aer în tuneluri ventilate, apă în rețelele de încălzire sau apă rece etc.

Definiție: Formula de calcul

Calcul

Numărul Reynolds este practic calculat prin relația dată mai sus.

În contextul exemplului nostru, apa rece din tubul de cupru circulă la un debit de 1,77 m/s, ceea ce dă un număr Reynolds egal cu: Re = 16200