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風洞のレイノルズ数の求め方

paj********さん

2013/1/3110:33:11

風洞のレイノルズ数の求め方

円管路内の流れの状態は,管路内径を代表長さ,平均流速を代表速度としてレイノルズ数をもとめ,およそ2300より小さければ層流,大きければ乱流になると判断できます.同じ考え方で,400mm角の測定部を持つ風洞があり,この中を平均流速5m/sで風が流れる場合,代表長さを等価円直径とすれば0.4となるので,これでレイノルズ数を計算すると,Re=0.4×5/0.000015(動粘性係数)=132000となり,乱流状態と計算されます.しかし実際には,風路内の流れは層流に保たれて,スモークワイヤなどによる可視化の結果も乱れておらずきれいな流れになっています.風洞のレイノルズ数の考え方と層流・乱流の臨界値はどのように考えたらよいのでしょう? ご存じの方がおられましたら教えてください.

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yar********さん

2013/2/600:38:29

レイノルズ数の定義を再度ご確認ください。ありとあらゆる条件でもレイノルズ数が4000以上だと乱流となるというわけではありません。
この2300-4000は円管路内の流れにおいてのみ有効な値です。他の流れに適用できる数字ではありません。実験対象によってはレイノルズ数が10万で乱流となるケースもあります。
このような条件ではスモークが層流の場合は層流です。スモークが乱れる場合は乱流となります。おそらく、何回やってもあるレイノルズ数でスモークが乱れたり、安定したりするでしょう。何を等価直径とするかでレイノルズ数の値が変わります。値は変わりますが、定義は慣性力と粘性力の比であることは変わりません。臨界値は実測で求めるか、過去に似た風洞実験がなされているはずなのでそのデータや論文を探してください。


http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%AC%E3%82%A4%E3%83%8E%E3%83%AB%E...

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