奥斯鲍恩·雷诺

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Osborne Reynolds

Osborne Reynolds in 1903
出生 1842年8月23日(1842-08-23)
Belfast, Ireland
逝世 1912年2月21日 (69歲)
国籍 United Kingdom
研究領域 Physics
母校 Victoria University of Manchester
著名成就 Fluid Dynamics, Reynolds Number
獲獎 Royal Medal in 1888

奧斯鮑恩·雷諾Osborne Reynolds,1842年8月23日-1912年2月21日)是一位著名的英國物理學家,在流體動力學有獨到的見解。另外,他研究固體和流體之間的熱傳遞現象也改善了鍋爐和冷凝器的設計。

生活[编辑]

Osborne Reynolds

奥斯鲍恩·雷諾茲出生於貝爾法斯特,不久後隨父母移居戴德姆,埃塞克斯。他的父親是一所學校的校長和牧師,也是一個非常能幹的數學家,對於力學有濃厚的興趣。當雷諾還是小男孩時,他父親提出一些改善農業設備的專利,因此雷諾說自己的啟蒙老師是爸爸。奧斯鮑恩·雷諾進入劍橋大學王后學院就讀,並於1867年以數學第七牧馬人的成績畢業,在1868年,他被任命為曼徹斯特歐文斯學院(現在的曼徹斯特大學)工程教授,在這一年成為英國大學史上第一個被稱為“最專業的工程學教授”的人。這個教授的職位是由一群在曼徹斯特地區的製造工業新創立的,並且提供資金,他們找25歲的雷諾茲來補這一個職位也有一種主導作用。 雷諾很早就展現他的天賦和喜好在研究力學上。在他少年時期後期,進入大學之前一年,他去愛德華·海斯的工廠工作當學徒,在石溪斯特拉特福鎮裡是一個眾所周知的造船廠,在那裡他獲得製造和裝修沿海輪船的實務經驗(因此對於流體動力學實際應用有了初步的了解)。在他從劍橋畢業的那年,他馬上就再一次拿到工程公司的聘書,這一次在倫敦(克羅伊登)污水輸送系統從事土木工程師。他選擇了在劍橋學習數學,因為在他1868年申請教授職位他說,“從我最早的回憶裡,有一門科學為力學基礎讓我有一種無法抗拒的喜歡力學和物理定律...各種力學現象吸引到我的注意力,而要解釋這些現象我發現數學的知識是必不可少的。“ 雷諾在他剩下的職業生涯都留在歐文斯學院-在1880年學院成為一個組成院校新成立的維多利亞大學。他被選為院士,英國皇家學會於1877年,並於1888年頒發的皇家勳章。他於1905年退休。

流體力學[编辑]

雷諾最有名的研究中,流體在管道流動的情況下從層流轉換到紊流。從這些實驗中得出無限個相似的動力雷諾數-慣性力黏滯力的比值。雷諾還提出了現在用來描述湍流的時均納維-斯托克斯方程,將湍流運動看作時間平均與瞬時脈動兩種流動的疊加。這樣可以求出大量的湍流平均值,例如使用雷諾平均Navier-Stokes方程。 他在19世70年代早期開始發表流體力學,他最後的理論模型發表於19世紀90年代中期仍是標準的數學骨架至今使用著。從他開創性的報告標題的例子:


改善後的裝置用來提高從流體獲取的動力,或用來增加液壓(1875)。

在實驗性的研究中,確定了水在平行通道的運動是直線或彎曲,也決定了在平行通道的阻力定律(1883)。

在動力學理論下標準測定的粘性流體不可壓縮(1895)。


雷諾貢獻流體力學不輸於船舶設計(“海軍建築師”)。的能力,使小規模的船舶模型,並提取有用的預測數據,對於一個全尺寸的船,直接取決於實驗者應用雷諾湍流原則的摩擦阻力計算,以及適當的應用威廉弗勞德引力波的能量和傳播理論。雷諾本人有一定數量的論文有關船舶設計交易造船學會出版。

其他貢獻[编辑]

雷諾發表了大約70篇學術工程的研究報告。當他的職業生涯接近尾聲時,這些研究再次被發表並將其整理成三冊,對於他們看到這些目錄以及簡短的摘要3和4除了流體力學涉及的領域還包括熱力學,氣體動力學理論蒸汽冷凝,螺旋螺旋槳型船舶推進,渦輪式船舶推進,液壓制動裝置,流體動力潤滑,以及實驗室設備以求得更精確的測量值。

參見[编辑]