1、雷诺, 0.影响深远雷诺数 雷诺, 0. (Osborne Reynolds, 1842-1912年) , 生于北爱尔兰贝尔法斯特, 英 国力学家、物理学家和工程师。1867年毕业于剑桥大学王后学院, 1868 年出任 曼彻斯特欧文斯学院 (以后改名为维多利亚大学) 首席工程学教授, 1877 年当 选为皇家学会会员, 1888 年获皇家勋章。 雷诺成为欧文斯学院的首席工程学教授后, 由于欧文斯学院当时没有实验室, 他的许多早期试验研究工作大多是在家里进行的。 经过数十载的精心试验, 他于 1883年发表了一篇经典论文决定水流为直线或曲线运动的条件以及在平 行水槽中的阻力定律的探讨。这篇论文在
2、实验的基础上把水流分为层流与紊流 两种形态, 并提出以无量纲数 Re (后称为雷诺数) 作为判别两种流态的标准, 规定了模型试验中水深和历时的比例关系。他随后于 1886年提出轴承的润滑理 论, 1895 年在湍流中引入有关应力的概念, 堪称杰出的实验科学家。雷诺兴趣 广泛, 知识渊博, 注重试验, 一生著述很多, 其中近70篇论文都产生了很深远 的影响。这些论文研究的内容包括力学、热力学、电学、航空学、蒸汽机特性等。 他的研究成果曾汇编成雷诺力学和物理学课题论文集两卷。 雷诺数无疑是流体力学的一个重要常数, 它是流体力学中表征粘性影响的相似 准数。为纪念雷诺, 0.而命名, 记作Re。Re=
3、L/U, 其中、U 为流体密度 和粘度, 、L为流场的特征速度和特征长度。对外流问题, 、L 一般取远前 方来流速度和物体主要尺寸 (如机翼弦长或圆球直径) ;内流问题则取通道内平 均流速和通道直径。雷诺数表示作用于流体微团的惯性力与粘性力之比。两个几 何相似流场的雷诺数相等。则对应微团的惯性力与粘性力之比相等。雷诺数越小 意味着粘性力影响越显著, 越大则惯性力影响越显著。 雷诺数很小的流动 (如润 滑膜内的流动) , 其粘性影响遍及全流场。雷诺数很大的流动 (如一般飞行器绕 流) , 其粘性影响仅在物面附近的边界层或尾迹中才是重要的。在涉及粘性影响 的流体力学实验中, 雷诺数是主要的相似准数。 雷诺数在流体力学对流换热理论 中占据着重要地位:流体流动的理论是对流换热理论的必要前提。 有人评价说:“某一个事物或者现象受多个因素的影响, 有些正相关, 有些负相 关, 把所有影响因素综合起来变成一种因素, 这就是雷诺数的高明之处。 ”由此 可见雷诺对水力学作出的卓越贡献。
