P: ¿Por qué los objetos aerodinámicos tienen un número de Reynolds constante?
Primero, los objetos aerodinámicos (tomados para significar un objeto sólido y esculpido) no tienen un número de Reynold. Los fluidos lo hacen. Por lo tanto, no es el objeto en sí mismo el que se describiría con este valor, sino el aire que lo rodea.
A continuación, los números de Reynolds son relaciones sin unidades que son relaciones entre densidad, velocidad y cierta distancia lineal de flujo versus viscosidad. Los Números de Reynolds bajos (<2100) denotan flujo laminar en el cual el fluido permanece en capas lisas y claramente definidas a medida que pasa a través del sistema, mientras que en Números de Reynolds altos tiene flujo turbulento con el fluido moviéndose lateralmente para mezclarse bien a medida que viaja el sistema.
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Como ingeniero químico, generalmente veo el extremo opuesto de la escala en comparación con los ingenieros automotrices o aeroespaciales. Me gustan los altos números de Reynolds, con flujo turbulento. Mantiene las suspensiones arrastradas, mantiene el pH uniforme y los sólidos disueltos de la misma manera. No precipita solutos en los codos de una línea con flujo turbulento.
Sin embargo, un objeto aerodinámico busca reducir la energía necesaria para acelerarlo a altas velocidades reduciendo la resistencia. Esto se hace asegurando que el flujo de aire sobre el objeto sea laminar, de modo que la capa de aire simplemente se deslice suavemente sin moverse lateralmente y golpeando / mezclando.
Por lo tanto, lo que probablemente esté notando es que los ingenieros que diseñaron su objeto aerodinámico se ganaron la vida. Dado que las únicas características en las que el objeto puede influir para determinar el número de Reynold es la velocidad del fluido en relación con el objeto y la distancia lineal de flujo y usted afirma que el número es constante, supongo que está viendo objetos aerodinámicos a constante ¿velocidad? De lo contrario, definitivamente habría fluctuaciones.
El número de Reynolds se usa en aerodinámica para determinar el coeficiente de arrastre, que es una medida de resistencia debido al arrastre del flujo de aire.
TL; DR: los objetos no tienen números de Reynolds, los fluidos sí. En un objeto aerodinámico que sería aire. El número de Reynolds aumentaría con la velocidad a menos que la viscosidad disminuya, por lo que a medida que un objeto aerodinámico se acelere, será cada vez más difícil evitar el flujo de aire turbulento. El flujo de aire turbulento afecta el coeficiente de arrastre, lo que reduce la eficiencia energética de acelerar el objeto.
