Laminêre vloei vs turbulente vloei
Vloeistofdinamika is 'n belangrike deel van klassieke fisika, en die toepassings strek van besproeiing tot menslike fisiologie. Dit het beduidende ingenieursbydraes in die velde van lugvaart, mariene, besproeiing, hidrouliese en baie ander dissiplines.
Die vloeistofvloei verskil van een toestand tot 'n ander, en vir gemak van analise word vloei in verskillende regimes gekategoriseer waar die vloeistof-eienskappe soos snelheid, druk, digtheid en viskositeit elke regime kenmerk. Turbulente en die Laminêre vloei is die twee hoofklasse vloeiregimes.
Wat is Laminêre vloei?
Wanneer die vloeistofdeeltjies vloei sonder om die paaie van mekaar te sny en die snelheid van die deeltjie is altyd raaklynig aan die pad van die deeltjie, word gesê dat die vloei vaartbelyn is. Wanneer die stroomlynvloei plaasvind, is die lae vloeistofdeeltjies geneig om oor die aangrensende deeltjie te gly sonder om die beweging van ander te versteur, en dit vind plaas in lae of lae van vloeistofvloei. So 'n vloei staan bekend as 'n Laminêre vloei. Laminêre vloei of stroomlynvloei vind plaas wanneer die vloeistofsnelheid relatief laag is.
In laminêre vloei het die laag in kontak met 'n stilstaande oppervlak nul snelheid en, in die rigting loodreg op die oppervlak, is die snelheid van die lae geneig om toe te neem. Ook bly die snelheid, druk, digtheid en ander vloeistofdinamiese eienskappe onveranderd by elke punt in die ruimte van die vloei.
Die Reynolds-nommer is 'n aanduiding hoe goed 'n vloeistof laminêre vloei kan ondergaan. Wanneer die Reynolds-getal laag is, is die vloei geneig om laminêr te wees, en die viskose kragte is die dominante vorm van interaksie tussen die lae. Wanneer die Reynolds-getal hoog is, is die vloei geneig om onstuimig te wees, en traagheidskragte is die dominante vorm van interaksie tussen die lae.
Wat is turbulente vloei?
Wanneer die vloeistof-eienskappe in 'n vloei vinnig varieer met tyd, dit wil sê wanneer die veranderinge in die snelheid, druk, digtheid en ander vloei-eienskappe ewekansige en arbitrêre veranderinge toon, staan die vloei bekend as 'n turbulente vloei.
Die vloeistofvloei binne 'n eenvormige silindriese pyp met 'n eindige lengte, ook bekend as 'n Poiseuille-vloei, sal turbulensie in die vloei hê wanneer die Reynolds-getal die kritieke getal 2040 bereik. Oor die algemeen mag die vloei egter nie eksplisiet wees nie. onstuimig wees wanneer die Reynolds-getal meer as 10 000 is.
'n Onstuimige vloei word gekenmerk deur sy ewekansige aard, diffusiwiteit en draaikolk. Die vloei bevat werwels, kruisstrome en kolke.
Wat is die verskil tussen Laminêre en Turbulente vloei?
• In laminêre vloei vind die vloei plaas teen lae snelhede en lae Reynoldsgetal, terwyl turbulensievloei teen hoë snelhede en hoë Reynoldsgetal plaasvind.
• In Laminêre vloei is die pad van die vloeistoflyne gereeld en vaartbelyn waar daar geen laterale versteuring van die vloeistofpaaie is nie en die vloeistof in lae vloei. In onstuimige vloei is die vloeipatroon onreëlmatig en chaoties, waar draaikolke, werwels en kruisstrome voorkom.
• In laminêre vloei bly die vloeistof-eienskappe by 'n punt in die ruimte konstant met tyd terwyl, in turbulente vloei, die vloeistof-eienskappe by 'n punt stogasties is.