Войти
| Осборн Рейнольдс | |
|---|---|
 Осборн Рейнольдс в 1903 году | |
| Родился | (1842-08-23) 23 Август 1842 г.. Белфаст, Ирландия |
| Умер | 21 февраля 1912 г. (1912-02-21) (69 лет). Уотчет, Сомерсет, Англия |
| Гражданство | Соединенное Королевство Великобритании и Ирландии |
| Alma mater | Куинз Колледж, Кембридж. Манчестерский университет Виктории |
| Известный | Гидродинамика, число Рейнольдса |
| Награды | Королевская медаль (1888). Медаль Далтона (1903) |
| Научная карьера | |
| Филдс | Физика, Машиностроение |
Осборн Рейнольдс FRS (23 августа 1842 - 21 февраля 1912) был новатором в понимании гидродинамики. Отдельно, его исследования теплообмена между твердыми телами и жидкостями привели к усовершенствованию конструкции котла и конденсатора. Он провел всю свою карьеру в том, что сейчас является Манчестерским университетом.
Осборн Рейнольдс родился в Белфасте и вскоре после этого переехал со своими родителями в Дедхэм, Эссекс. Его отец работал директором школы и священником, но был также очень способным математиком с большим интересом к механике. Отец получил ряд патентов на усовершенствование сельскохозяйственного оборудования, а сын считает, что он был его главным учителем в детстве. Рейнольдс рано проявил склонность и склонность к изучению механики. В подростковом возрасте, за год до поступления в университет, он пошел подмастерьем в мастерскую Эдварда Хейса, известного судостроителя в Стони Стратфорд, где получил практический опыт изготовления и монтажа из прибрежных пароходов (и таким образом получили раннее понимание практической ценности понимания гидродинамики).
Осборн Рейнольдс учился в Куинз-колледже в Кембридже и окончил его в 1867 году, став седьмым спорщиком по математике. Он решил изучать математику в Кембридже, потому что, по его собственным словам в заявлении 1868 года о приеме на должность профессора, «с самого раннего воспоминания я испытывал непреодолимую симпатию к механике и физическим законам, на которых основана механика как наука... «Мое внимание привлекли различные механические явления, для объяснения которых я обнаружил, что знание математики необходимо». В течение года, сразу после окончания Кембриджа, он снова занял должность в инженерной фирме, на этот раз в качестве практикующего инженера-строителя в системе транспортировки сточных вод Лондона (Кройдон ). В 1868 году он был назначен профессором инженерии в Колледже Оуэнса в Манчестере (ныне Манчестерский университет ), став в этом году одним из первых профессоров в истории британского университета, получившим этот титул. «Профессор инженерии». Эта профессура была недавно создана и профинансирована группой промышленных промышленников в районе Манчестера, и они также сыграли ведущую роль в выборе 25-летнего Рейнольдса на эту должность.
Рейнольдс оставался в колледже Оуэнс до конца своей карьеры - в 1880 году колледж стал составной частью недавно основанного Университета Виктории. Он был избран членом Королевского общества в 1877 году и награжден Королевской медалью в 1888 году. Он вышел на пенсию в 1905 году и умер от гриппа 21 февраля 1912 года в Уотчет в Сомерсете.. Он был похоронен в церкви Св. Декумана, Уотчет.
Эксперимент Рейнольдса по гидродинамике в трубах 
Наблюдения Рейнольдса над природой поток в своих экспериментах Рейнольдс наиболее хорошо изучил условия, при которых поток жидкости в трубах переходил от ламинарного потока к турбулентному потоку. В 1883 году Рейнольдс продемонстрировал переход к турбулентному потоку в классическом эксперименте, в котором он исследовал поведение потока воды при различных расходах, используя небольшую струю окрашенной воды, вводимую в центр потока в большей трубе.
Большая труба была стеклянной, чтобы можно было наблюдать за поведением слоя окрашенного потока, а на конце этой трубы был клапан управления потоком, используемый для изменения скорости воды внутри трубы. Когда скорость была низкой, окрашенный слой оставался отчетливым по всей длине большой трубки. Когда скорость увеличивалась, слой разрушался в заданной точке и распространялся по поперечному сечению жидкости. Точка, в которой это произошло, была точкой перехода от ламинарного течения к турбулентному.
Из этих экспериментов было получено безразмерное число Рейнольдса для динамического подобия - отношение инерционных сил к вязким силам. Рейнольдс также предложил то, что теперь известно как усреднение по Рейнольдсу турбулентных потоков, где такие величины, как скорость, выражаются как сумма среднего и флуктуирующего компонентов. Такое усреднение позволяет «объемное» описание турбулентного потока, например, с использованием усредненных по Рейнольдсу уравнений Навье – Стокса.
Вклад Рейнольдса в механику жидкости не был упущен конструкторами кораблей («корабельными архитекторами»). Способность создать мелкомасштабную модель корабля и извлечь полезные прогнозные данные относительно полноразмерного корабля напрямую зависит от экспериментатора, применяющего принципы турбулентности Рейнольдса для вычислений сопротивления трению, наряду с надлежащим применением Уильяма Теории Фруда об энергии и распространении гравитационных волн. Сам Рейнольдс опубликовал ряд статей о дизайне кораблей в «Труды Института военно-морских архитекторов».
Его публикации по гидродинамике начались в начале 1870-х годов. Его последняя теоретическая модель, опубликованная в середине 1890-х годов, по-прежнему является стандартной математической структурой, используемой сегодня. Примеры названий из его самых новаторских отчетов:
Рейнольдс опубликовал около семидесяти отчетов о научных и технических исследованиях. Когда к концу его карьеры они были переизданы как сборник, они заняли три тома. Каталог и их краткое изложение см. Внешние ссылки. Помимо гидродинамики, рассматривались такие области, как термодинамика, кинетическая теория газов, конденсация пара, гребная установка гребного винта, судовая двигательная установка турбинного типа, гидравлические тормоза, гидродинамическая смазка и лабораторное оборудование для лучшего измерения Джоуля Механический эквивалент тепла.
Одной из тем, которую Рейнольдс изучал в 1880-х годах, были свойства гранулированных материалов, включая дилатантные материалы. В 1903 году появилась его 250-страничная книга «Субмеханика Вселенной», в которой он попытался обобщить механику гранулированных материалов, чтобы она «способна объяснить все физические свидетельства, как мы их знаем, во Вселенной». Его цель, по-видимому, состояла в том, чтобы построить теорию эфира, который он считал находящимся в жидком состоянии. Эти идеи было чрезвычайно трудно понять или оценить, и в любом случае их обогнали другие разработки в физике примерно того же времени.
 | Wikisource содержит оригинальные работы, написанные. Осборном Рейнольдсом |
 | На Викискладе есть материалы, связанные с Осборн Рейнольдс. |
| Профессиональные и академические ассоциации | ||
|---|---|---|
| Предыдущий. Бальфур Стюарт | Президент Манчестерского литературно-философского общества. 1888–90 | Преемник. Генри Эдвард Шунк |
| Предыдущий. Джозеф Баксенделл | Секретарь он Манчестерское литературно-философское общество. 1874–84 | Преемник. Джеймс Томсон Боттомли |
