管内径が極細（φ0.3mm)でも乱流は発生するのでしょうか？

質問

管内径が極細（φ0.3mm)でも乱流は発生するのでしょうか？
レイノルズ数計算結果では乱流となりますが感覚的にそうなるように思えません。
もし乱流が発生する限界内径などがありましたら教えてください。

よろしくお願いいたします。

回答No.1

hakkun628

極細配管でも乱流は発生します。
ただし、壁が近いために粘性の効果が強く、圧力損失が非常に大きいためかなり圧力をかけないといけません。
流す流体によりますが、あまりの高圧になると各物性値が変わるので注意が必要です。

限界内径は理論上は特にありませんが、実際問題としてはナビエストークス方程式が適用できないほど小さいスケールでは乱流そのものの定義ができなくなると思います。
流体が空気の場合、ナビエストークス方程式の成り立つ範囲は数μmまで（クヌーセン数が0.01程度）といわれているのでそれが事実上の限界です。