Ero laminaarivirtauksen ja pyöreän virtauksen välillä

Laminaarivirtaus vs. turbulenttivirtaus
 

Nesteiden dynamiikka on tärkeä osa klassista fysiikkaa, ja sovellukset alkavat kastelusta ihmisen fysiologiaan. Sillä on merkittävä tekninen panos ilmailun, merenkulun, kastelu-, hydrauliikka- ja monien muiden alojen aloilla.

Nesteen virtaus vaihtelee tilasta toiseen, ja analyysin helpottamiseksi virtaus luokitellaan eri järjestelmiin, joissa nesteen ominaisuudet, kuten nopeus, paine, tiheys ja viskositeetti, kuvaavat kutakin järjestelmää. Turbulentti ja Laminar-virta ovat kaksi pääluokkaa virtausjärjestelmiä.

Mikä on Laminar Flow?

Kun nestemäiset partikkelit virtaavat leikkamatta toistensa polkuja ja partikkelin nopeus on aina tangentiaalinen hiukkasen polulle, virtauksen sanotaan olevan virtaviivainen. Kun virtavirtavirtaus tapahtuu, nestehiukkaskerroksilla on taipumus liukua viereisen hiukkasen yli häiritsemättä muiden liikettä, ja tämä tapahtuu nestevirtauksen kerroksissa tai laminaateissa. Tällainen virtaus tunnetaan Laminar-virtauksena. Laminaarivirta tai virtavirta tapahtuu, kun nesteen nopeus on suhteellisen pieni.

Laminaarivirtauksessa kiinteän pinnan kanssa kosketuksessa olevalla kerroksella on nolla nopeus ja pintaan nähden kohtisuorassa suunnassa kerrosten nopeudella on taipumus kasvaa. Myös nopeus, paine, tiheys ja muut fluidin dynaamiset ominaisuudet pysyvät muuttumattomina virtausalueen jokaisessa pisteessä.

Reynolds-luku on osoitus siitä, kuinka hyvä neste voi läpikäydä laminaarivirtausta. Kun Reynolds-luku on pieni, virtauksella on taipumus olla laminaarinen, ja viskoosiset voimat ovat hallitseva muoto vuorovaikutuksessa kerrosten välillä. Kun Reynolds-luku on korkea, virtauksella on taipumus olla pyörteitä ja inertiaalivoimat ovat hallitseva muoto kerrosten välisessä vuorovaikutuksessa..

Mikä on turbulentti virtaus?

Kun virtauksen nesteominaisuudet muuttuvat nopeasti ajan myötä, ts. Kun nopeuden, paineen, tiheyden ja muiden virtausominaisuuksien muutokset osoittavat satunnaisia ​​ja mielivaltaisia ​​muutoksia, virtausta kutsutaan turbulenttiseksi virtaukseksi.

Nesteenvirtauksella äärellisen pituisen tasaisen lieriömäisen putken sisällä, joka tunnetaan myös nimellä Poiseuille-virtaus, virtauksessa on turbulenssia, kun Reynoldsin luku saavuttaa kriittisen luvun 2040. Yleensä virtaus ei kuitenkaan välttämättä ole nimenomaisesti pyöreä, kun Reynolds numero on yli 10000.

Turbulenssivirralle on tunnusomaista satunnainen luonne, diffusiivisuus ja pyörteisyys. Virtaus sisältää pyörreitä, ristivirtauksia ja pyörteitä.

Mitä eroa on Laminar- ja Turbulentti-virtauksissa??

• Laminaarivirtauksessa virtaus tapahtuu pienillä nopeuksilla ja alhaisella Reynolds-luvulla, kun taas turbulenssivirtaus tapahtuu suurilla nopeuksilla ja suurella Reynolds-luvulla.

• Laminar-virtauksessa nestejohtojen reitti on säännöllinen ja virtaviivainen, kun nestereittejä ei ole sivuttain häiriöitä ja neste virtaa kerroksittain. Turbulenttisessa virtauksessa virtausmalli on epäsäännöllinen ja kaoottinen, missä tapahtuu pyörteitä, pyörreitä ja ristivirtauksia.

• Laminaarivirtauksessa nesteominaisuudet avaruuspisteessä pysyvät ajan myötä vakiona, kun taas turbulenttisessa virtauksessa nesteominaisuudet pisteessä ovat stokastisia.