Laminarinis srautas prieš Turbulentinį srautą
Skysčių dinamika yra svarbi klasikinės fizikos dalis, o taikymas apima nuo drėkinimo iki žmogaus fiziologijos. Ji turi reikšmingą inžinerinį indėlį aerokosminės, jūrų, drėkinimo, hidraulikos ir daugelyje kitų disciplinų.
Skysčio srautas įvairiose būsenose skiriasi, o kad būtų lengviau analizuoti, srautas skirstomas į skirtingus režimus, kur skysčio savybės, pvz., greitis, slėgis, tankis ir klampumas, apibūdina kiekvieną režimą. Turbulentinis ir laminarinis srautas yra dvi pagrindinės srauto režimų klasės.
Kas yra Laminar Flow?
Kai skysčio dalelės teka, nesusikirsdamos viena su kita, o dalelės greitis visada liečia dalelės kelią, srautas yra sklandus. Kai vyksta srautinis srautas, skysčio dalelių sluoksniai linkę slysti virš gretimų dalelių, netrikdydami kitų judėjimo, ir tai įvyksta skysčio srauto sluoksniuose arba sluoksniuose. Toks srautas žinomas kaip laminarinis srautas. Laminarinis srautas arba srautinis srautas atsiranda, kai skysčio greitis yra palyginti mažas.
Laminariniame sraute sluoksnio, besiliečiančio su nejudančiu paviršiumi, greitis yra nulinis, o paviršiui statmena kryptimi sluoksnių greitis linkęs didėti. Be to, greitis, slėgis, tankis ir kitos skysčio dinaminės savybės išlieka nepakitę kiekviename srauto erdvės taške.
Reynoldso skaičius rodo, koks geras skystis gali tekėti sluoksniuotai. Kai Reinoldso skaičius yra mažas, srautas yra laminarinis, o klampios jėgos yra dominuojanti sąveikos tarp sluoksnių forma. Kai Reinoldso skaičius yra didelis, srautas yra turbulentinis, o inercinės jėgos yra dominuojanti sąveikos tarp sluoksnių forma.
Kas yra turbulentinis srautas?
Kai skysčio savybės sraute greitai kinta laikui bėgant, t. y. kai greičio, slėgio, tankio ir kitų srauto savybių pokyčiai rodo atsitiktinius ir savavališkus pokyčius, srautas vadinamas turbulentiniu srautu.
Skysčio srautas vienodame cilindriniame riboto ilgio vamzdyje, taip pat žinomas kaip Puazio srautas, turbulens srautą, kai Reinoldso skaičius pasieks kritinį skaičių 2040. Tačiau paprastai srautas negali būti aiškiai išreikštas. būti neramus, kai Reinoldso skaičius yra didesnis nei 10000.
Turbulentinis srautas pasižymi atsitiktinumu, difuziškumu ir sūkuriu. Srautoje yra sūkurių, skersinių srovių ir sūkurių.
Kuo skiriasi Laminar ir Turbulent Flow?
• Laminariniame sraute srautas vyksta mažu greičiu ir mažu Reinoldso skaičiumi, o turbulencinis srautas vyksta esant dideliam greičiui ir dideliam Reinoldso skaičiui.
• Laminariniame sraute skysčių linijų kelias yra taisyklingas ir racionalus, nes nėra šoninių skysčio takų trikdžių ir skystis teka sluoksniais. Turbulentinio srauto metu srauto modelis yra netaisyklingas ir chaotiškas, kur atsiranda sūkuriai, sūkuriai ir kryžminės srovės.
• Esant laminariniam srautui, skysčio savybės erdvės taške laikui bėgant išlieka pastovios, o esant turbulentiniam srautui skysčio savybės taške yra stochastinės.
