Qual é o estresse de Reynolds?


Melhor resposta

As definições da Wikipedia:

Em dinâmica de fluidos, a tensão de Reynolds é o componente do tensor de tensão total em um fluido obtido da operação de média sobre as equações de Navier-Stokes para contabilizar as flutuações turbulentas no momento do fluido.

Esta definição é tão útil quanto uma lareira de chocolate para entender o termo de maneira prática .

Estamos entrando no mundo do fluido computacional dinâmica. A ideia, pelo que posso averiguar, é quantificar o efeito da turbulência no fluxo.

Todo fluxo tem a capacidade de se tornar turbulento se a velocidade ficar alta o suficiente, mas se o tubo, conduíte, duto tiver um superfície irregular ou mudanças repentinas na seção, então o fluxo turbulento e redemoinhos serão introduzidos em números de Reynolds mais baixos.

Esses redemoinhos têm um movimento resultante que não está na direção do fluxo, o que pode resultar em um fluxo volumétrico variável , cargas tangenciais (tensões) e cavitação.

O grau de contribuição desses redemoinhos pode ser mínimo em tubulações regulares sem etapas repentinas, portanto, é uma consideração de segunda ou terceira ordem. No entanto, se a geometria for configurada dessa forma, o efeito da tensão de Reynolds pode ser de primeira ordem.

A tensão de Reynolds é um fator importante apenas em aplicações específicas.

Não tenho certeza se eu ajudou qualquer um a entender o significado de uma maneira prática sem entrar na confusão matemática.

Alan

Resposta

Ambos estão corretos, a tensão é um tensor e um vetor . Posso dar um exemplo claro em poroelasticidade, que é minha área de pesquisa. A partir das equações fundamentais, podemos definir um tensor simétrico de duas ordens SigmaT em quatro dimensões, representado por uma matriz (4 x 4), que inclui o tensor de tensão em massa Sigma B atuando na rocha porosa e a tensão de fluido SigmaF atuando no fluido preenchendo os poros, ambos influenciando a deformação da rocha em massa:

Podemos tornar esse tensor equivalente a um vetor de tensão de sete dimensões por expansão. Usando relacionamentos correspondentes, a matriz de coeficientes C B aparece explicitamente na seguinte equação vetorial:

Onde os épsilons são as deformações poroelásticas. Espero que este breve exemplo possa responder à sua pergunta, ilustrando esse ponto.

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