【求助】请教关于雷诺数的问题

金枪鱼

雷诺数定义为惯性力与粘性力的比值，这个惯性力就是牛顿力学中非惯性系里面引入那个惯性力吗？为什么要把雷诺数这样定义呢？求解释！

[ 本帖最后由 金枪鱼 于 2011-4-3 08:45 编辑 ]

通流

这个问题不是第一次被提及。我的看法是，到目前为止，还没有一个让初学者能够理解的物理解释。
Re可以从NS方程中引出。从方程来看，如果把粘性力项作为欧拉方程的一个源项，那么，这个源项的相对大小，也就是粘性力的相对大小，就是由雷诺数来确定的。
由于流动的复杂性，这个解释有时是很容易让初学者产生误解的。
你可以看一下“正本清源”中的关于雷诺数的讨论。

uesoft

我看纯粹是瞎扯蛋。不仅初学者理解不了，我看连你这个高级者也未必能理解。不要把雷诺数胡乱解释，不要以为外国人那样解释就是正确的。什么叫惯性力?惯性力是依靠质量来定义的，质量是依靠引力来定义的。什么是粘性力？粘性力是质点之间的相互作用力，微观实质也是靠引力、电磁作用来实现的。你能说得明白吗？可以说科学界现在对他们怎么计算，不知道！当然不知道Re的实质到底是什么了。

foreverchenpeng

我猜你们几辈子之前，一定一个是和珅，一个是纪晓岚。

[ 本帖最后由 foreverchenpeng 于 2011-4-3 10:51 编辑 ]

通流

我也有点吃惊。开始，我一下子眼花，以为是大仙的帖子呢。

uesoft

哈哈，你还别说，说不定雷诺数Re还真的描述了重力场和微观力场的一个比值呢?循着这个思路去工作，数不定会有新发现，但估计不是诺将，呵呵

通流

你跟梅大仙还真的在收敛的过程中啊。

invader

楼主问的好哇，我顶！

在我有限的记忆中，未曾见到那些文献能够将这些所谓的相似准则在微观与宏观两种世界中统一 的，分子运动论中的波尔兹曼方程好像也没提到，

因此楼主能提出这样的问题是很自然的，

最初提出例如雷诺数等的准则时，基本都是实验观察的规律总结，因此里面的大多数量都是宏观量，这宏观量就有了很大的可选择性，也并不统一，

至于那些著名实验中的准则数，自然就是在这一堆数中，这样 一个组合具有代表性，能够描述物理现象，并且使得实验能够由原来的无限次无规律实验变成由某种相似准则指导下的有规律的试验，这样既实现了目标，又节省了时间和金钱，又能让人信服这规律是成立的，

因此，理解这些准则数，从宏观上把握即可，不必深究，对于若干同类试验，做到各种量的参照统一就行

至于惯性力与粘性力的比值，这两个力只是一种形象的概念化，并无实际存在

通流

从微观角度来理解宏观现象，确实能够加深理解。不过，纠缠雷诺数，好像有点搞错方向了。量纲分析是有数学基础的。如果引入了微观尺度，就会有新的无量纲参数来描述那些特征。

invader

楼上总共四句话，都代表什么意思呢？

通流

我只是看到前面那些帖子，感觉有点糊涂。所以就说点我的理解。也许对于你来说，这太简单，或者有些不准确，这都可以讨论。

invader

原帖由 通流 于 2011-4-4 23:35 发表

                               
登录/注册后可看大图

从微观角度来理解宏观现象，确实能够加深理解。不过，纠缠雷诺数，好像有点搞错方向了。量纲分析是有数学基础的。如果引入了微观尺度，就会有新的无量纲参数来描述那些特征。

=================================================
首先是不存在纠缠的问题，也没有方向性错误，雷诺数在一定范围内毕竟是表征了流动的相似，如果说是纠缠，那么人们一直纠缠的是在自己的个别试验里，参考标准的选取

量纲分析可以参考谢多夫的力学中的相似方法与量纲理论，现在各种流体力学书上也都介绍pi定理，都是一些简单的数学游戏，
量纲分析，简单来说就是帮助人们快速认识物理现象并能够归纳出有价值规律的一种方法，遵循量纲和谐原理就是武林正统的

进入微观世界，肯定又有另外一番景象，不了解了

通流

在我有限的记忆中，未曾见到那些文献能够将这些所谓的相似准则在微观与宏观两种世界中统一 的，分子运动论中的波尔兹曼方程好像也没提到，

因此楼主能提出这样的问题是很自然的，
----------------------------------------------------------

我也有点犯糊涂。LZ没有问微观的事情啊？
加上另外一位在讲什么微观的相互作用，才说了几句。

uesoft

这正说明invader能够见人所不见，其思维的深度与广度是值得称道的!