เลขเรย์โนลส์

ในพลศาสตร์ของไหล เลขเรย์โนลส์ (: ) คือปริมาณไร้มิติที่ช่วยให้สามารถคาดการณ์รูปแบบการไหลของของไหลในสถานการณ์ต่าง ๆ ได้โดยอาศัยการวัดอัตราส่วนระหว่างแรงเฉื่อยกับแรงหนืดที่เกิดขึ้นในของไหล เมื่อมี เลขเรย์โนลส์ต่ำ การไหลมักจะถูกควบคุมโดยการไหลแบบเป็นชั้นคล้ายแผ่น ในขณะที่เมื่อมีเลขเรย์โนลส์สูง การไหลมักจะเป็นแบบปั่นป่วน ความปั่นป่วนนี้เกิดจากความแตกต่างของความเร็วและทิศทางของของไหล ซึ่งบางครั้งอาจมีการไหลตัดกันหรือแม้กระทั่งไหลสวนทางกับทิศทางหลัก (เกิดเป็นกระแสวน) กระแสวนเหล่านี้จะเริ่มกวนของไหลให้ปั่นป่วน ซึ่งจะมีการใช้พลังงานไปในกระบวนการนี้ด้วย และในกรณีของของเหลว การปั่นป่วนนี้ยังเพิ่มโอกาสที่จะเกิดโพรงในของเหลวอีกด้วย

เลขเรย์โนลส์มีการประยุกต์ใช้ที่กว้างขวางมาก ตั้งแต่การไหลของของเหลวในท่อไปจนถึงการเคลื่อนที่ของอากาศที่ไหลผ่านปีกเครื่องบิน โดยถูกใช้เพื่อทำนายการเปลี่ยนผ่านจากการไหลแบบเป็นชั้นไปสู่การไหลแบบปั่นป่วน และใช้ในการปรับมาตราส่วนสำหรับสถานการณ์การไหลที่คล้ายกันแต่มีขนาดแตกต่างกัน เช่น การเปรียบเทียบระหว่างแบบจำลองเครื่องบินในอุโมงค์ลม กับเครื่องบินจริงที่มีขนาดเต็ม ความสามารถในการทำนายจุดเริ่มต้นของความปั่นป่วนและการคำนวณผลกระทบของการปรับมาตราส่วนนี้สามารถนำมาใช้เพื่อช่วยในการทำนายพฤติกรรมของของไหลในขนาดที่ใหญ่ขึ้น เช่น การเคลื่อนที่ของอากาศหรือน้ำในระดับท้องถิ่นหรือระดับโลก และด้วยเหตุนี้จึงสามารถทำนายปรากฏการณ์ทางอุตุนิยมวิทยาและภูมิอากาศวิทยาที่เกี่ยวข้องได้ด้วย

แนวคิดนี้ถูกนำเสนอโดยจอร์จ สโตกส์ในปี ค.ศ. 1851 แต่อาร์น็อลท์ ซอเมอร์เฟ็ลท์ได้ตั้งชื่อ "เลขเรย์โนลส์" ในปี ค.ศ. 1908 ตามชื่อของออสบอร์น เรย์โนลส์ ผู้ที่ทำให้แนวคิดนี้เป็นที่รู้จักอย่างแพร่หลายในปี ค.ศ. 1883 (ซึ่งเป็นตัวอย่างหนึ่งของกฎการตั้งชื่อตามบุคคลของสติเกลอร์)

อ้างอิง

หมวดหมู่:อากาศพลศาสตร์
หมวดหมู่:พลศาสตร์ของไหล