流体力学の分野を勉強しているのですが、レイノルズ数について質問です。 例えば、水中の中を球体が落ちる

流体力学の分野を勉強しているのですが、レイノルズ数について質問です。
例えば、水中の中を球体が落ちるときに働く抵抗は、レイノルズ数に依存し、レイノルズ数が１より小さい時に粘性抵抗が優位に働き、レイノルズ数が１より大い時は慣性抵抗が優位に働く、というようなことを書いているのを見ました。
この優位に働くとはどのような意味なのでしょうか？

レイノルズ数が1より小さい時に粘性抵抗が優位に働くとは、抵抗が速度だけに比例するということなのでしょうか？もしそうでないのであれば、２つの抵抗（速度と速度の2乗に比例する抵抗）が同時に働いているということなのでしょうか？

回答のほどよろしくお願いします。

質問者からの補足コメント

• あと、球体におけるレイノルズ数も教えていただければ幸いです。

    補足日時：2022/01/26 20:57

No.2 ベストアンサー 回答者： masa2211 回答日時： 2022/01/27 22:14

球体におけるレイノルズ数と抵抗係数ですが、例えば以下に計算式が載っています。

https://cattech-lab.com/science-tools/sphere-cd/
通常、抵抗は速度の2乗に比例するとして計算し、速度2乗比例からズレるようであるなら抵抗係数を変化させて実測と合うように調整します。このため、粘性比例区間を無理やり速度2乗比例に合わせようとすると、抵抗係数が激変します。そうやって作ったのが上記HPのグラフです。

速度と速度の2乗に比例する抵抗の両方は常に働いているが通常は片方だけ考えればよい、という理解でok。

あと、粘性抵抗と慣性抵抗の切り替えは層流と乱流の切り替えと同じことだから、レイノルズ数2000付近じゃないの？

この回答へのお礼

回答していただきありがとうございます。
レイノルズ数のwikipedeaのページの物理的な意味の乱流遷移の指標の節で「レイノルズ数が大きくなることは粘性抵抗が大きくなり、乱流に近づくことを意味する」と書いてあったので、意味は近いと思いますが、切り替えは1で合っていると思います。https://ja.m.wikipedia.org/wiki/レイノルズ数

お礼日時：2022/01/28 01:07

No.1 回答者： eatern27 回答日時： 2022/01/26 22:27

粘性抵抗と慣性抵抗の大きさを比較してどちらが大きいかと言ってるだけです