오스본 레이놀즈

Osborne Reynolds
교수님

오스본 레이놀즈

FRS
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1903년 오스본 레이놀즈
태어난(1842-08-23) 1842년 8월 23일
아일랜드 벨파스트
죽은1912년 2월 21일(1912-02-21)(69세)
영국, 서머셋 주, 왓쳇
국적.영국 아일랜드 연합 왕국
모교케임브리지 퀸즈 칼리지
맨체스터 빅토리아 대학교
로 알려져 있다유체역학, 레이놀즈 수
어워드왕실 훈장(1888)
돌턴 메달(1903)
과학 경력
필드물리, 기계공학

오스본 레이놀즈 FRS(Osborne Rynoldons FRS, 1842년 8월 23일~1912년 2월 21일)는 아일랜드[1][2][3] 태생의 유체역학 이해의 혁신가이다.이와는 별도로, 고체와 유체 사이의 열 전달에 대한 그의 연구는 보일러와 콘덴서 설계를 개선했습니다.그는 그의 모든 경력을 지금의 맨체스터 대학에서 보냈다.

인생

오스본 레이놀즈는 벨파스트에서 태어났고 곧 부모님과 함께 [4]에식스 주 데덤으로 이사했다.그의 아버지는 학교 교장과 성직자로 일했지만, 기계학에 관심이 많은 매우 유능한 수학자이기도 했다.아버지는 농기구에 대한 개량 특허를 많이 취득했고 아들은 그가 어렸을 때 주임 교사였다고 믿고 있다.레이놀즈는 초기 적성과 역학 연구를 좋아했다.대학에 입학하기 전 10대 후반, 그는 Stony Stratford에 있는 유명한 조선업체 Edward Hayes의 워크샵에서 견습생으로 일하면서 해안 기선의 제조 및 설비 관련 실무 경험을 쌓았다(따라서 유체를 이해하는 것의 실질적인 가치에 대한 조기 이해).dynamics)

오스본 레이놀즈는 캠브리지의 퀸즈 칼리지에 다녔고 1867년에 [5]수학의 일곱 번째 논쟁자로 졸업했다.그는 1868년 교수직에 지원하면서 캠브리지에서 수학을 공부하기로 선택했었다. 왜냐하면, "나의 가장 어린 기억에서 나는 역학과 과학으로서의 역학의 기초가 되는 물리 법칙에 대한 거부할 수 없는 호감을 가지고 있었다... 나의 관심은 다양한 기계 현상에 끌렸다, 나는 그것을 설명하기 위해.수학 지식이 [6]필수적이라는 것을 알게 되었습니다."캠브리지 졸업 직후 1년 동안 그는 다시 엔지니어링 회사에 취직하여 이번에는 런던(크로이돈) 하수 수송 시스템의 토목 엔지니어로 근무했습니다.1868년 그는 맨체스터에 있는 오웬스 칼리지(현재의 맨체스터 대학교)의 공학 교수로 임명되었고, 그 해에 영국 대학 역사상 "공학 교수"라는 직함을 가진 최초의 교수 중 한 명이 되었다.이 교수직은 맨체스터 지역의 제조업자 그룹에 의해 새로 만들어지고 자금조달되었으며, 그들은 또한 그 자리를 채울 25세의 레이놀즈를 선발하는 데 주도적인 역할을 했다.

레이놀즈는 그의 경력의 나머지 기간 동안 오웬스 칼리지에 머물렀고, 1880년에 그 대학은 새로 설립된 빅토리아 대학의 구성 대학이 되었다.그는 1877년 왕립학회 회원으로 선출되었고 1888년 왕실 훈장을 수여받았다.그는 1905년에 은퇴했고 1912년 2월 21일 서머셋의 [6][7]와쳇에서 독감으로 사망했다.그는 와쳇의 [7]세인트 데쿠만 교회에 묻혔다.

유체역학

파이프의 유체역학에 대한 레이놀즈의 실험
레이놀즈의 실험에서의 흐름의 본질에 대한 관찰

레이놀즈는 파이프의 유체 흐름이 층류에서 난류 흐름으로 전환되는 조건을 가장 잘 연구했습니다.1883년 레이놀즈는 더 큰 파이프에서 흐름의 중심에 도입된 염료된 물의 작은 제트를 사용하여 다양한 흐름 속도에서의 물 흐름의 거동을 조사한 고전적인 실험에서 난류 흐름으로의 전환을 시연했습니다.

더 큰 파이프는 유리로 염색된 흐름층의 거동을 관찰할 수 있었고, 이 파이프 끝에는 튜브 내부의 수속을 변화시키기 위해 사용되는 유량 제어 밸브가 있었다.속도가 낮을 때, 염색된 층은 큰 튜브의 전체 길이에 걸쳐 뚜렷하게 남아 있었다.속도가 증가하면, 그 층은 주어진 지점에서 분해되어 유체의 단면 전체로 확산되었다.이 현상이 발생한 지점은 층류에서 난류로의 전환점이었다.

이러한 실험으로부터 동적 유사성에 대한 무차원 레이놀즈 수, 즉 점성력에 대한 관성력의 비율이 나왔다.레이놀즈는 또한 속도 등의 양이 평균 및 변동 성분의 합으로 표현되는 난류 흐름의 레이놀즈 평균이라고 알려진 것을 제안했다.이러한 평균은 예를 들어 레이놀즈 평균 Navier를 사용하여 난류 흐름에 대한 '벌크' 설명을 허용합니다.-방정식을 스토크합니다.

유체 역학에 대한 레이놀즈의 공헌은 선박 설계사("해군 건축가")에게 손실되지 않았습니다.배의 소형 모델을 만들고 실물 크기의 배에 대한 유용한 예측 데이터를 추출하는 능력은 윌리엄 프루드의 중력파 에너지 및 전파 이론의 적절한 적용과 함께 레이놀즈의 난류 원리를 마찰 항력 계산에 적용하는 실험가에 의해 직접적으로 좌우된다.레이놀즈 자신은 선박 설계에 관한 많은 논문을 해군건축사협회에 발표했다.

출판물

유체역학에서의 그의 출판은 1870년대 초에 시작되었다.1890년대 중반에 출판된 그의 최종 이론 모델은 오늘날에도 여전히 사용되는 표준적인 수학적 체계이다.그의 더 획기적인 보고서의 제목 예:

기타 작업

레이놀즈는 약 70개의 과학 및 공학 연구 보고서를 발표했다.그의 경력이 끝나갈 무렵, 이것들은 컬렉션으로 다시 출판되어 3권을 채웠다.카탈로그 및 요약에 대해서는 외부 링크를 참조하십시오.유체 역학 이외에도 열역학, 기체의 운동 이론, 증기의 응축, 스크류 컨트롤러형 선박 추진, 터빈형 선박 추진, 유압 브레이크, 유체 역학적 윤활 [8]및 줄의 열 역학적 측정을 개선하기 위한 실험실 장치가 포함되었습니다.윤활유에 대한 그의 업적으로, 그는 던컨 다우슨에 [9]의해 23명의 "트라이볼로지" 중 한 명으로 이름을 올렸다.

레이놀즈가 1880년대에 연구한 과목 중 하나는 팽창제를 포함한 입상 물질의 특성이었다.1903년에 250페이지에 달하는 그의 책 우주의 서브메트릭을 발표했는데, 그는 "우리가 아는 우주의 모든 물리적 증거를 설명할 수 있는" 입상 물질의 역학을 일반화하려고 노력했다.그의 목표는 액체 상태라고 생각되는 에테르 이론을 구축하는 것으로 보인다.그 생각들은 이해하거나 평가하기가 매우 어려웠고, 어떤 경우든 같은 시기에 물리학에서 다른 발전들에 의해 추월당했다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ McCartney, Mark; Whitaker, Andrew (15 September 2003). Physicists of Ireland: Passion and Precision. CRC Press. p. ix. ISBN 978-1-4200-3317-5. Merely to have been born in Ireland was not enough for inclusion. Thus we had to exclude such fine scientists as Osborne Reynolds and Kathleen Lonsdale, who were born in Ireland, but, we felt, lacked strong enough Irish roots to be included
  2. ^ Cullen, Clara (November 2005). "Reviewed Work: Physicists of Ireland: Passion and Precision by Mark McCartney, Andrew Whitaker". Irish Historical Studies: 478–479. doi:10.1017/S0021121400006532. JSTOR 30008202. S2CID 163806329.
  3. ^ O'Connor, John J.; Robertson, Edmund F., "Osborne Reynolds", MacTutor History of Mathematics archive, University of St Andrews
  4. ^ Hodnett, Frank (October 2009). "Reynolds, Osborne". Dictionary of Irish Biography. doi:10.3318/dib.007648.v1. Retrieved 6 May 2021.
  5. ^ "Reynolds, Osborne (RNLS863O)". A Cambridge Alumni Database. University of Cambridge.
  6. ^ a b 오스본 레이놀즈– 과학자, 엔지니어, 파이오니어
  7. ^ a b Davidson, Peter; Kaneda, Yukio; Moffatt, Keith; Sreenivasan, Katepalli (2011). A Voyage Through Turbulence. Cambridge University Press. p. 33. ISBN 9781139502047.
  8. ^ Reynolds, Osborne (1 January 1886). "I. On the theory of lubrication and its application to Mr. Beauchamp tower's experiments, including an experimental determination of the viscosity of olive oil". Proceedings of the Royal Society of London. 40 (242–245): 191–203. doi:10.1098/rspl.1886.0021.
  9. ^ Dowson, Duncan (1 October 1977). "Men of Tribology: Leonardo da Vinci (1452–1519)". Journal of Lubrication Technology. 99 (4): 382–386. doi:10.1115/1.3453230. ISSN 0022-2305.

추가 정보

외부 링크

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오스본 레이놀즈
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전문 협회 및 학회
선행 맨체스터 문학 철학회 회장
1888–90		 에 의해 성공자
선행 맨체스터 문학 철학 협회 간사
1874–84		 에 의해 성공자