直径D＝0.01 m、長さL＝2 mの円管内を平均流速uav＝0.05 ms-1で、密度ρ＝1000 kgm-3、粘度μ＝1×10-3 Pa・sの流体が流れている。この場合に得られるレイノルズ数
$$ Re=\rho u_{av} D / \mu$$
と層流・乱流の組合せとして、最も適切なものはどれか。
臨界レイノルズ数は2100であるとする。
- 1000、層流
- 500、層流
- 500000、層流
- 500、乱流
- 500000、乱流
解答解説
正答は2番です。
レイノルズ数は流体の慣性力と粘性力の比を表す無次元数です。この値から管内の流れが層流（流れ方向に平行）なのか乱流（流体の各部分が入り乱れている）なのかを判断します。臨界レイノルズ数より大きいと乱流、小さいと層流です。
問題で示されたレイノルズ数の式をそのまま計算するだけです。Re＝1000×0.05×0.01/（1×10-3）＝500となり、臨界レイノルズ数2100よりも小さいため層流です。
