爱改写 Tools

工程流体力学计算题

支持伯努利方程、雷诺数、连续性方程等多种流体力学计算,助力工程学习与实践。

计算面板

单位
单位

雷诺数 (Re)

--

Re = ρvd/μ

流体力学简介

工程流体力学是研究流体(液体和气体)在静止和运动状态下的力学规律及其工程应用的学科。它是工程学科的重要基础,广泛应用于水利工程、航空航天、机械工程、化工工程等领域。

流体力学的核心内容包括流体的基本性质、流体静力学、流体动力学、流动阻力与能量损失、相似原理与量纲分析等。

雷诺数 (Reynolds Number) 定义

雷诺数是流体力学中用来表征流体流动特性的无量纲数,以英国物理学家奥斯本·雷诺 (Osborne Reynolds) 命名。它反映了流体流动中惯性力与粘性力的相对大小。

雷诺数是判断流体流动状态的重要参数,它决定了流体是层流还是湍流。

计算公式说明

雷诺数 (Re) 的计算公式为:

Re = ρ × v × d / μ
ρ (rho) 流体密度,单位为 kg/m³。
v 流体流速,单位为 m/s。
d 管道内径,单位为 m。
μ (mu) 流体动力粘度,单位为 Pa·s。

流动状态划分

根据雷诺数的大小,可以将流体流动划分为三种基本状态:

层流 (Laminar Flow)

Re < 2300

流体流动呈现分层流动,各层之间互不混合,流动平稳。

过渡流 (Transitional Flow)

2300 < Re < 4000

流动状态不稳定,介于层流和湍流之间。

湍流 (Turbulent Flow)

Re > 4000

流体流动呈现不规则的混合运动,存在大量的漩涡和脉动。

常见问题 (FAQ)

如何选择流体的动力粘度?

动力粘度是流体的重要物理性质,随温度变化而变化。可以通过流体力学手册、物理性质数据库或实验测量获得。

雷诺数适用于所有流体吗?

雷诺数适用于牛顿流体和非牛顿流体,但对于非牛顿流体,需要考虑其粘度的剪切依赖性。本计算器主要用于牛顿流体的计算。