Starpība starp lamināra plūsmu un turbulentu plūsmu

Lamināra plūsma pret turbulentu plūsmu
 

Šķidruma dinamika ir svarīga klasiskās fizikas sastāvdaļa, un pielietojums sākas no apūdeņošanas līdz cilvēka fizioloģijai. Tai ir ievērojams inženierzinātņu ieguldījums kosmosa, jūras, apūdeņošanas, hidraulikas un daudzās citās disciplīnās.

Šķidruma plūsma dažādos stāvokļos ir atšķirīga, un analīzes ērtībai plūsma tiek iedalīta dažādos režīmos, kur šķidruma īpašības, piemēram, ātrums, spiediens, blīvums un viskozitāte raksturo katru režīmu. Turbulenta un Lamināra plūsma ir divas galvenās plūsmas režīmu klases.

Kas ir Lamināra plūsma?

Kad šķidruma daļiņas plūst, nešķērsojot viena otras ceļus, un daļiņas ātrums vienmēr ir tangenciāls daļiņas ceļam, tiek uzskatīts, ka plūsma ir pilnveidota. Kad notiek straumēšanas plūsma, šķidruma daļiņu slāņiem ir tendence slīdēt pāri blakus esošajām daļiņām, netraucējot citu kustībai, un tas notiek šķidruma plūsmas slāņos vai laminās. Šāda plūsma ir pazīstama kā Lamināra plūsma. Laminārās plūsmas vai straumēšanas plūsma notiek, ja šķidruma ātrums ir salīdzinoši mazs.

Laminārā plūsmā slānim, kas saskaras ar nekustīgu virsmu, ir nulles ātrums, un virzienā, kas ir perpendikulārs virsmai, slāņu ātrumam ir tendence palielināties. Arī ātrums, spiediens, blīvums un citas šķidruma dinamiskās īpašības nemainās visos plūsmas telpas punktos..

Reinoldsa skaitlis ir norāde, cik labs šķidrums var iziet caur lamināru plūsmu. Kad Reinoldsa skaitlis ir mazs, plūsmai ir tendence būt laminārai, un viskozie spēki ir dominējošā mijiedarbības forma starp slāņiem. Kad Reinoldsa skaitlis ir augsts, plūsmai ir tendence būt turbulencei, un inerces spēki ir dominējošais slāņu mijiedarbības veids.

Kas ir turbulentā plūsma?

Ja šķidruma īpašības plūsmā strauji mainās ar laiku, t.i., ja ātruma, spiediena, blīvuma un citu plūsmas īpašību izmaiņas parāda nejaušas un patvaļīgas izmaiņas, plūsmu sauc par turbulentu plūsmu.

Šķidruma plūsmai vienotā cilindriskā caurulē ar ierobežotu garumu, kas pazīstama arī kā Poiseuille plūsma, plūsmā būs turbulence, kad Reinoldsa skaitlis sasniegs kritisko numuru 2040. Tomēr parasti plūsma var nebūt tieši turbulenta, kad Reinoldsa skaits ir lielāks par 10000.

Turbulentu plūsmu raksturo tā nejaušība, difuzivitāte un virpuļotība. Plūsmā ir virpuļi, šķērsvirzieni un virpuļi.

Kāda ir atšķirība starp Laminar un Turbulent Flow??

• Laminārā plūsmā plūsma notiek ar nelielu ātrumu un mazu Reinoldsa skaitli, savukārt turbulences plūsma notiek ar lielu ātrumu un augstu Reinoldsa skaitli..

• Lamināra plūsmā šķidruma līniju ceļš ir regulārs un pilnveidots, ja nav šķidruma ceļu sānu traucējumu un šķidrums plūst slāņos. Turbulentā plūsmā plūsmas shēma ir neregulāra un haotiska, ja rodas virpuļi, virpuļi un šķērsvirzieni.

• Laminārās plūsmas laikā šķidruma īpašības telpā paliek nemainīgas ar laiku, turpretī ar turbulentu plūsmu šķidruma īpašības vienā punktā ir stohastiskas.