配管とスロットル調整を通じた気体のフロー

レイノルズ数は、流れている媒質における慣性と摩擦の比を表す無次元数です。その定義は以下のとおりです。

原則として、パイプ内のフローには2種類あります。Reが2000未満の場合、媒質中では粘性力が支配的になり、フローは層流になります。これは、媒質の各層の動きが相互に関係して規則正しいことを意味します。層間の速度分布は放物線状になります。Reが4000以上の場合には、慣性力が流れる媒質の挙動を支配し、流れの中での粒子の動きは不規則になります。乱流のある層内の速度分布は拡散となります。Reが2000以上および4000以下の臨界領域では、フローの状態は不安定で層流、乱流、または層流と乱流が入り混じったものとなります。この状態は、パイプ表面の平滑度や他の障害物の存在などの要因によって決まります。パイプ内でフローを開始するには、パイプとカップリング内の摩擦を克服できるだけの圧力差が必要です。圧力差の量は、パイプの直径、長さ、形状、表面の平滑度、レイノルズ数によって決まります。