レイノルズ数の限界について

質問

大学で無次元数に関わることは多いのですが、ずっと気になっていたことがあります。レイノルズ数を合わせると力学的相似になるということですが代表長さが同じの円柱・球なら納得がいきます。しかし、代表長さが異なる場合の同じレイノルズ数に対する剥離点の位置は異なる気がしてレイノルズ数を含む無次元数がどこまで信頼できるものなのかわかりません。どなたかご教授頂けたら幸いです。

回答No.2

noname#108554

そういう意味でしたか。
となると、ますます私にはわかりません。
要するに、剥離位置がレイノルズ数(その他の無次元量)だけでなく、
代表長さに陽によるかということですね。

でも、陽によっていたら、風洞モデルの意味がなくなってしまう気が。
標準的な教科書では、レイノルズ一定なら
現象は全て相似みたいな書き方してるしな・・・?

お礼

そうですね、剥離位置が変わってしまったら風洞モデルの意味がないですよね。一緒に考えていただいてありがとうございます。

回答No.1

noname#108554

回答が無いようですのでいい加減な回答ですが、書き込みます。
たぶん質問者さんのほうが流体は詳しそうな気がしますが。

レイノルズ数の議論が登場するのは私が知ってる限り以下の2通り；
1.宇宙論などでおおざっぱに流体の粘度を議論したいとき
2.車の製作などで風洞モデルをつくるとき、とか。

剥離点と言ってるということは2.のパターンですね？
1.ならともかく、2.の場合、レイノルズ数が同じでも円柱と球では、
振る舞いは当然異なるでしょう。
私の意見は、2.の場合では完全に相似な場合のみ
レイノルズ数は意味を持ちます。

補足

ibm_111さんご回答ありがとうございます。こちらの言葉が足りませんでしたので補足いたします。
例えば円柱の直径(D)を代表長さにとったRe=DU/ν=10/νの円柱に対して、動粘性(ν)が同じ場合、D=1m・一様流流速U=10m/sに置かれた円柱とD=2m・一様流流速5m/sに置かれた円柱とで剥離位置は同じなのかということです。動粘性が同じなら剥離位置がかわるのが自然だと思うんです。ストローハル数等の無次元数による相似だけなら納得ですがどうなんでしょうか？
また宜しくお願い致します。