La dynamique des fluides est concerné par le mouvement des fluides (tels que des liquides et des gaz). L'un des concepts les plus importants (et mystérieux) est la dynamique des fluides est un écoulement turbulent, ce qui est le flux qui devient chaotique et difficile à prévoir. La fumée de cigarette qui commence à se recourbe lorsqu'il quitte la cigarette est un exemple d'un écoulement turbulent. En général, les objets qui dépassent une certaine vitesse feront l'objet d'un écoulement turbulent (en fonction d'autres propriétés des fluides). Le calcul de la vitesse d'un fluide subissant un écoulement turbulent dans un tube (ou une structure similaire) est possible en utilisant cette équation: vitesse = (nombre de Reynolds x viscosité cinématique) / (diamètre du tuyau).
Instructions
1 Déterminer la dimension linéaire caractéristique de l'écoulement. Ceci est la longueur à travers laquelle le fluide est en mouvement; Par exemple, si le fluide se déplace à travers un tube, la dimension linéaire de l'écoulement est le diamètre du tuyau. A titre d'exemple, supposons que le fluide se déplace à travers un tuyau d'un diamètre de deux mètres.
2 Multiplier le nombre de Reynolds du fluide par la viscosité cinématique du fluide. Si le fluide est l'air et le numéro de l'Reynold est 5400, multipliant par la viscosité cinématique de l'air (15,68 x 10 ^ -6 mètres carrés par seconde, en supposant une température de 300 degrés Kelvin), donne 0.085 mètres carrés par seconde (m ^ 2 / s). Appelez ce résultat A.
3 Un clivage par la dimension linéaire caractéristique du fluide (à savoir, la longueur en coupe transversale à travers laquelle les déplacements des fluides). Si le fluide se déplace à travers un tuyau, la dimension linéaire caractéristique est le diamètre du tuyau. Concluant notre exemple, si nous supposons que les déplacements de fluide à travers un tuyau de deux mètres de diamètre, en divisant A par la suite ce diamètre donne 0.042 mètres par seconde. Ceci est la vitesse du fluide soumis à un écoulement turbulent.
Conseils et avertissements
- Dans un tuyau avec un certain diamètre, le fluide sera généralement subir des turbulences lorsque le nombre de Reynolds est supérieur à 4000.
- La viscosité cinématique est dépendante de la température; par conséquent, utiliser une table pour trouver la viscosité cinématique pour une température donnée (par exemple, voir référence 4).