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レイノルズ応力 レイノルズおうりょくReynolds stress

ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典の解説

レイノルズ応力
レイノルズおうりょく
Reynolds stress

乱流は速度や圧力に関し不規則な変動 (乱れ) を伴う流れであるが,流れを平均値と変動とに分け,平均流に対する方程式をつくると,付加的な応力テンソル が現れる。ただしρは流体の密度,u'=(u1',u2'u3') は速度変動,ij は1,2,3のどれかの値, ̄ ̄は平均値を表わす。この応力をレイノルズ応力という。レイノルズ応力を除いては,平均流の方程式は層流に対する方程式とまったく同一であり,乱れはすべてレイノルズ応力を介して,平均流に影響を及ぼすわけである。この事情は,ミクロな気体の分子運動が粘性応力を介して,マクロ (平均的) な流体の運動に影響を及ぼすのと同じである。発達した乱流ではレイノルズ応力は粘性応力に対して桁違いに大きく,このことにより運動量輸送や熱伝達が非常に活発となる。

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