레이놀즈 수가 무엇이고 어떻게 구하는지 궁금합니다.

Question

항공 과학 책을 읽던 중 풍동실험 시 레이놀즈 수와 마하수를 맞춰야한다고 하더라고요.

책에서는 레이놀즈수를 다 제가 모르는 기호로 알려줘서 잘 모르겠습니다...

쉽게 설명해주세요~

Answer 1

안녕하세요.

레이놀즈 수(Reynolds number ; Re)는 유체역학에서 유체의 흐름을 결정하는데 사용되는 무차원 수로, 유체의 점성과 관성의 상대적인 영향력을 나타냅니다. 이 수치는 특히 항공과학에서 중요한 역할을 하며, 풍동 실험(Wind tunnel testing)에서는 실제 비행 조건을 모사하기 위해 레이놀즈 수를 일정하게 유지하는 것이 요구됩니다. 이는 모델을 통해 얻은 데이터가 실제 비행 데이터와 일치하도록 하기 위함입니다.
레이놀즈 수를 계산하는 공식은 다음과 같습니다 :

Re = ρvL / μ

여기서, ρ는 유체의 밀도(kg/m³), v는 유체의 속도(m/s), L은 대표적인 길이(m)를 나타내며, μ는 유체의 점성 계수(Pa·s)를 의미합니다.
유체의 흐름이 층류인지 난류인지를 구분하는 기준이 되며, 레이놀즈 수가 낮을 경우 유체의 흐름은 층류로, 높을 경우 난류로 나타나게 됩니다. 이러한 분류는 유체의 흐름을 예측하고 제어하는데 매우 중요한 요소로 작용합니다. 레이놀즈 수의 개념과 계산 방법은 항공 과학 뿐만 아니라 다양한 공학 분야에서 널리 활용되고 있으며, 그 기본 원리와 응용을 다루는 대표적인 인용 문헌으로는 Fluid Mechanics (Kundu, Cohen)이 있습니다.