1
УДК 62-82(075.8)
О физическом смысле числа Рейнольдса
и других критериев гидродинамического подобия
© К.А. Макаров
МГТУ имени Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия
Предлагается физическая интерпретация числа Рейнольдса как отношение пото-
ка импульса жидкости, заключенной в объеме единичной длины вдоль по потоку, к
силе вязкого трения на единице длины вдоль по потоку. При такой интерпретации
также снимается противоречие между «энергетической» и «силовой» трактов-
ками физического смысла числа Рейнольдса. Приводится обоснование логической
корректности такой интерпретации. Рассмотрен физический смысл других па-
раметров гидродинамического подобия.
Ключевые слова:
гидродинамическое подобие, число Рейнольдса, число Фруда, чис-
ло Ньютона, число Эйлера.
Рассматриваемая проблема связана с понятиями, давно и хорошо
всем известными и широко используемыми в научной и прикладной
деятельности. Но именно это обстоятельство делает ее особенно ак-
туальной.
В наше время наряду с накоплением информации об окружаю-
щем мире в массе действует тенденция утраты способности понимать
эту информацию. Люди привыкают использовать термины ситуаци-
онно, не задумываясь над их смыслом. К сожалению, эта тенденция
действует и в области науки. По выражению А.А. Зиновьева, науч-
ные истины входят в массовое сознание в форме стереотипов и за-
блуждений [1].
Использование понятий без понимания их физического смысла
чревато логическими ошибками и получением абсурдных результа-
тов как научных, так и прикладных. Единственной защитой от этого
является соблюдение требований научного мышления, главное из ко-
торых — корректное обращение с терминологией в соответствии с
правилами логики.
У А.А. Зиновьева сформулированы требования к определению
терминов (понятий), используемых в науке: однозначность, логиче-
ская непротиворечивость, полнота, удобство использования [2].
Если рассмотреть с этой точки зрения такую широко используе-
мую величину, как число Рейнольдса, то можно заметить, что в фун-
даментальных трудах по гидродинамике [3–5] оно вводится просто
как безразмерный комплекс, получающийся при обезразмеривании
системы уравнений Навье — Стокса. Его величина позволяет судить
о степени влияния некоторых членов уравнения на характер решения.
