Re 的物理意义到底该怎么讲？

通流

一般教材里都讲，雷诺数是惯性力与粘性力的比。

大学时，口试时，一个教授问我，那么在均匀流中，流体没有加速度，就没有惯性力。这时雷诺数的物理意义又这么解释呢？

怎么讲雷诺数的物理意义，到现在，我也不知道怎么说，才能说清楚。其实，这本身就反映了，我自己也不清楚。

[ 本帖最后由 通流 于 2009-12-4 21:11 编辑 ]

zzqbuaa

从来没仔细想过这个问题啊

存在惯性力 是指流体有加速度吗？

先顶顶了  大家都发表发表意见吧！等待学习~

onesupeng

这个问题本身有误导人的意思，实际上回答的人怎么回答你都会搬出一套理论，然后说你们的流体力学全国第一。

毋庸置疑，在理想状况物理含义上讲是这样的。但是RE本身决定着方程的性质，可能引起各种复杂的流动，造成局部的流体惯性力和粘性之比不再是由特征尺度定义的Re。但是整体上含义不会发生根本性的改变。因此从物理上、数学上看，心情冷静一点还是说得过去的。

通流

这个问题也牵涉到谁是全国第一？

我看不懂你对Re的议论。能不能详细说说你的观点？

woodland

在均匀流中粘性力也等于零。Re数的解释应该是流体惯性和粘性的比较，不一定要加上“力”字。

tennet

关于Re 的物理意义，你可以参考这本书：
形与流¬: 漫谈阻力流体动力学¬/( 美)夏皮罗(Shapiro, A. H.)著¬;谈镐生等译 .--北京¬:科学出版社¬,1979.4
里面有关于此问题的有趣讨论！

loessking

这个回答确切！
____我私下掂量，要把这个问题说清楚（一般大学生能够据之形成系统认识），至少得500字，以至于称得上是一项工作了。

[ 本帖最后由 loessking 于 2009-12-6 04:11 编辑 ]

zinsser

谁惹了onesupeng？
哪来那么大火气？
看了好多贴都这样！

通流

流体惯性和粘性的比较。
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那么惯性怎么度量？粘性又怎么度量？
Re是两个量的比值。

[ 本帖最后由 通流 于 2009-12-5 23:22 编辑 ]

追求卓越

学习一下！还没想过…

lcw

雷诺数中所指的惯性力，我认为是指流体偏离原来运动状态所具有的潜在能力，运动速度大的流体，其运动状态改变时，往往速度改变也大，会引起大的加速度，说明产生的惯性力也大；运动速度小的流体，其运动状态改变时，往往速度改变也小，产生的加速度也不大，说明惯性力也不大。惯性力的大小不是根据流体运动时是否正在具有的加速度来衡量的。
粘性这个概念也是这样，对于均匀流来说，没有速度梯度，粘性表现不出来，粘性力为零，但是不能说流体没有粘性，粘性大的流体，一旦流体产生速度梯度，往往会产生较大的粘性力。

通流

我现在明白，大学时，那个老师问的实际上是不对的。Re里有速度，和一个空间尺度。单提均匀流，没有空间尺度。如果真是均匀流的话，空间尺度是无穷，所以，Re也是无穷。

Re是对一个流动现象而定的。也许需要在遇到具体问题，才能有个明确的意义。

onesupeng

原帖由 zinsser 于 2009-12-5 12:26 发表

                               
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谁惹了onesupeng？
哪来那么大火气？
看了好多贴都这样！

老表严重了，呵呵

woodland

原帖由 通流 于 2009-12-5 14:54 发表

                               
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流体惯性和粘性的比较。
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那么惯性怎么度量？粘性又怎么度量？
Re是两个量的比值。

惯性的度量就是质量，雷诺数中的rou*v*L恰好就是一个质量流量。粘性一般用分子粘性来度量，湍流情况下也可以用Bousinesque假设中提出的湍流年度来度量，就是雷诺数分母中的那个mu。

woodland

如果把流场当作一个动力学体系，雷诺数实际上是研究粘性作为一种耗散机制，保持这个体系稳定的能力。这样一来就有一个临界点问题，超过这个临界点，就是超过了耗散机制的能力，体系就失去稳定，在流体这种介质中就出现湍流；低于这个临界点，就是耗散还能罩得住，体系就仍然能保持稳定，在流体中就会在扰动后仍然保持层流状态。