院試なんですけど、”流れのレイノルズ数について説明せよ。”の、良い解答を教えてください。

A 回答 (4件)

こんばんは。


レイノルズ数を問うというと、機械工学あるいは土木工学関係でしょうか?

昔の知識を呼び戻して回答しますので、多少の記憶違いがあるかもしれません。
詳しくはご自分で確認してください。

レイノルズ数とは、概念的には、流れの粘性力/慣性力をあらわします。
これはどういうことかと言うと、レイノルズ数というのは、ナビエストークスの運動方程式を無次元化したときに粘性項に逆数として出てくる無次元数です。
ナビエストークスの運動方程式を眺めながら考えてください。レイノルズ数が大では、粘性項が無視できるようになり、その流れは非線型な慣性項が支配的になります。逆にレイノルズ数が小では、慣性項が無視され、粘性項が支配的になります。

現場的には、
レイノルズ数=<流れの代表長さ><流れの代表速度>/動粘度によって、その結果が
約2300以下なら層流、以上なら乱流というように流れを見分けるために使います。

てなアドバイスですが、ご参考までに。
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ちょっと補足的に



乱流と層流の特性の違いを記述するといいかもしれませんね。
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院試向けに良い回答をといわれても、困るのは、先の回答と同じ。


まあ、教育的に良いかどうかは、私の興味外なので、答えます。

無次元数についてどうこうではなく、レイノルズ数についてなんですよね。

レイノルズ数は、物体の慣性力と流体の粘性力の比です。

もし、流体工学の教科書を持っているのであれば、ベルヌーイの定理が
出たあたりの後に、層流・乱流という項があるはずなので、そこに
書いてあるはず。

だいたい、2000位を境に、層流→乱流の遷移が始まります。
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良い回答とはどういう意味でしょうか?レイノルズ数自身は,適当な「流体力学」の教科書を見ればのっていると思います。



院試を受けるのであれば,勉強のためにも御自分で教科書を調べる事をアドバイス致します。
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Re:レイノルズ数
D:管径[m]
u:流速[m/s] (平均流速:管内半径方向の位置で流速は違うから)
ρ:密度[kg/m^3]
μ:粘度[Pa・s]
ν:動粘度[m^2/s] (1[St]=0.0001[m^2/s])
とすれば、

Re=Duρ/μ=Du/ν

だから、
管内径Dと流速uと密度ρに比例し、粘度μに反比例する。
管内径Dと流速uに比例し、動粘度νに反比例する。
です。

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よろしくお願いします。

Aベストアンサー

No.3 の タイプミス の訂正です。
 
グリセリンの 物性値表 のうち、”密度ρ(kg/m3)の数値”を下記に訂正します。

「正」
密度 ρ(kg/m3)
-- 1267 ---
-- 1257 ---
-- 1246 ---
-- 1234 ---
-- 1219 ---
-- 1202 ---

1000 倍するのを 全て忘れていました。すみません。
 ぼけてきたか・・・


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