Qu'est-ce que nombre de reynolds ?

Le nombre de Reynolds (Re) est un nombre sans dimension utilisé en mécanique des fluides pour prédire le régime d'écoulement d'un fluide. Il représente le rapport des forces d'inertie sur les forces visqueuses.

• Définition : C'est un nombre sans dimension qui permet de caractériser un écoulement.

• Formule : Re = (ρVL)/μ, où :

  • ρ est la masse volumique du fluide (kg/m³)
  • V est la vitesse du fluide (m/s)
  • L est une longueur caractéristique (m) (par exemple, le diamètre d'une conduite)
  • μ est la viscosité dynamique du fluide (Pa·s ou N·s/m² ou kg/(m·s))

• Interprétation:

  • Faibles nombres de Reynolds (Re < 2300 environ en conduite cylindrique) : Écoulement laminaire. Le fluide s'écoule en couches parallèles, sans mélange turbulent. Voir : https://fr.wikiwhat.page/kavramlar/Écoulement%20laminaire
  • Nombres de Reynolds intermédiaires (2300 < Re < 4000 environ en conduite cylindrique) : Écoulement de transition. L'écoulement est instable et peut alterner entre laminaire et turbulent.
  • Hauts nombres de Reynolds (Re > 4000 environ en conduite cylindrique) : Écoulement turbulent. L'écoulement est chaotique et caractérisé par des tourbillons et un mélange important. Voir : https://fr.wikiwhat.page/kavramlar/Écoulement%20turbulent

• Importance : Le nombre de Reynolds permet de :

  • Prédire le type d'écoulement (laminaire ou turbulent).
  • Dimensionner des canalisations.
  • Analyser des écoulements autour d'objets (par exemple, une aile d'avion).
  • Modéliser des phénomènes de transport de masse et de chaleur.

• Longueur Caractéristique : La longueur caractéristique L dépend de la géométrie de l'écoulement.

  • Conduite circulaire : Diamètre de la conduite.
  • Objet immergé : Longueur caractéristique de l'objet (par exemple, la longueur d'une plaque plate, le diamètre d'une sphère).
  • Écoulement à surface libre : Profondeur hydraulique.

• Applications : Le nombre de Reynolds est utilisé dans de nombreux domaines de l'ingénierie, tels que l'hydraulique, l'aérodynamique, le génie chimique, et le transfert de chaleur. Voir : https://fr.wikiwhat.page/kavramlar/Applications%20du%20nombre%20de%20Reynolds