レイノルズの実験装置(画像生成 AI で描いたイメージ)
画像生成 AI で描いたイメージ

レイノルズの実験装置

Reynolds's pipe-flow apparatus

ガラス管の水に色素を流し、流れが乱れる境目を調べた装置

年代
1883年
場所
マンチェスター

しくみと歴史

マンチェスター大学の前身オーエンズ・カレッジで工学を教えたオズボーン・レイノルズが、1883 年の論文の実験に使った装置である。水を満たした長い水槽の中に、まっすぐなガラス管を横たえる。管の入り口は、水がなめらかに入るようにラッパの形に広げてある。管の先は水槽の外へ出て弁の付いた管につながり、弁の開け方で流れの速さを変える。入り口の中心には、細い管から色をつけた水を少しずつ流し込む。

流れが遅いうちは、色の筋は管の中を 1 本の糸のようにまっすぐ進んだ。速くしていくと、ある所で筋が急に揺れて崩れ、管いっぱいに広がった。レイノルズは管の太さや水の温度を変えて調べ、この変わり目が、速さ・管の太さ・粘性を組み合わせた 1 つの数で決まることを示した。いまのレイノルズ数である。装置そのものは、いまもマンチェスター大学の工学部に残されている。

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