የላሚናር ፍሰት

Viscous FLUID ወራጅ አገዛዝ

መሰረታዊ ፅንሰ-ሀሳቦች

በአስራ ዘጠነኛው ክፍለ ዘመን አጋማሽ ላይ በሲሊንደሪክ ቧንቧዎች ውስጥ የውሃ እንቅስቃሴን ሲያጠኑ ተመራማሪዎች የፍሰት ፍጥነት ከተወሰነ ገደብ በላይ ከሆነ የፍሰቱ ተፈጥሮ በድንገት እንደሚለወጥ አስተውለዋል. ይህ ሂደት በ1883 በኦ.ሬይኖልድስ ሙከራዎች በበቂ ግልጽነት እና ሙሉነት በሙከራ ተጠንቷል። በመስታወት ቱቦዎች ውስጥ ቀለም የተቀቡ የፈሳሽ ጅረቶች እንቅስቃሴን ተመልክቷል (ምስል 4.1).

በቧንቧው መውጫ ላይ ባለው ቫልቭ ቁጥጥር የተደረገው የፍሰት ፍጥነት በፈሳሹ የሙቀት መጠን እና በቧንቧው ዲያሜትር ላይ በመመስረት ሁለት የፈሳሽ ፍሰት ሁነታዎች ተስተውለዋል.

· በዝቅተኛ ፍጥነት ፍሰቱ ተደራራቢ፣ የታዘዘ፣ ነጠላ የፈሳሽ ንብርብሮች ሳይቀላቀሉ፣ እርስ በርስ ሲንሸራተቱ ሲታዩ፣

· ፍጥነቱ እየጨመረ ሲሄድ የፍሰቱ ተፈጥሮ በድንገት ይለዋወጣል, ንብርብሮቹ ይደባለቃሉ, ፈሳሽ ቅንጣቶች, አጠቃላይ የፍሰቱን አቅጣጫ ሲጠብቁ, በጣም ውስብስብ በሆኑ የዚግዛግ አቅጣጫዎች ይንቀሳቀሳሉ.

በዝቅተኛ ፍጥነት, የቀለም ዥረት ከአካባቢው ፈሳሽ ጋር ሳይቀላቀል በጠቅላላው ቱቦ ላይ ይዘልቃል - ይህ የላሚናር ሁነታ ነው.

የፈሳሽ ፍሰት ፍጥነት እየጨመረ ሲሄድ የቀለም ዥረቱ መታጠፍ ይጀምራል, እና ተጨማሪ የፍጥነት መጨመር, ግልጽ መግለጫውን ያጣል እና በቧንቧው ውስጥ በሙሉ ይታጠባል, ተመሳሳይ በሆነ መልኩ ሙሉውን ፈሳሽ ቀለም ያሸበረቀ ነው - ይህ ሁከት ያለበት አገዛዝ ነው.

ኦ ሬይኖልድስ ከአንድ ሁነታ ወደ ሌላ የሚሸጋገርበት ጊዜ ወይም እነዚህን ሁለት ሁነታዎች የሚለይበት መመዘኛ በፈሳሽ ፍጥነት ላይ የተመሰረተ ነው, የፍሰቱ ባህሪ መጠን (ለምሳሌ የቱቦው ዲያሜትር) ወደ መደምደሚያው ደርሰዋል. እና የፈሳሹ አካላዊ ባህሪያት. የ kinematic viscosity coefficient ን እንደ የፈሳሽ አካላዊ ባህሪያት ባህሪ መውሰድ ν እና መስፈርቱ በእሱ ውስጥ በተካተቱት መጠኖች መጠን (ማለትም ሁለንተናዊ መሆን) ላይ የተመካ አለመሆኑን ከግምት ውስጥ በማስገባት ኦ. ሬይኖልድስ ለዚህ መስፈርት መግለጫ ተቀበለ።

(4.1)

እዚህ አማካይ (ባህሪ) ፍሰት ፍጥነት;

መ- የቧንቧው ዲያሜትር (የባህሪ መጠን).

መመዘኛ (4.1) የእውነተኛ (viscous) ፈሳሾችን ፍሰት በመተንተን ረገድ በጣም ጠቃሚ ሚና ይጫወታል እና ይባላል ሬይኖልድስ ቁጥር.

ኦ.ሬይኖልድስ ወጥ የሆነ ፈሳሽ ፍሰትን በማጥናት ባደረገው ሙከራ የተወሰነ የቁጥር (4.1) ወሳኝ እሴት እንዳለ ድምዳሜ ላይ ደርሷል፣ በዚህ ጊዜ ከላሚናር ወደ ብጥብጥ ፍሰት ሽግግር ይከሰታል። የሬይኖልድስ ቁጥር ወደ 2000 በሚጠጋበት ጊዜ የፍሰቱ ላሜራ መበላሸት ይጀምራል. በጉዳዩ ላይ ተጨማሪ ጥናት ካደረግን በኋላ የሬይኖልድስ ቁጥር ሁለት ወሳኝ እሴቶች አሉ - ዝቅተኛ () እና ከፍተኛ ()።

የአንድ ፍሰት Re ቁጥሩ ከታችኛው ወሳኝ ያነሰ ከሆነ፣ ማለትም፣ Re< , то течение всегда будет безусловно ламинарным.

የፍሰቱ Re ቁጥር ከላይኛው ወሳኝ ከሆነ፣ ማለትም፣ Re >፣ ፍሰቱ ሁል ጊዜ የተበጠበጠ ነው።

እና የ Re ቁጥር ዋጋ በእነዚህ እሴቶች መካከል ከሆነ, ማለትም< Re < , то возможен тот или другой режим в зависимости от местных условий движения – условий входа потока в трубу, состояния стенок, наличия внешних возмущений и т. п.

በቴክኒካል ስሌቶች ውስጥ የቧንቧ መስመሮች ወሳኝ የሬይኖልድስ ቁጥር የተወሰነ አማካይ ዋጋ ከላሚናር ወደ ብጥብጥ ፍሰት ለመሸጋገር እንደ መስፈርት ይወሰዳል. ለክብ ቧንቧዎች ይቀበሉ ማለትም በ Re< 2300 режим считается ламинарным, а при Re >2300 - ብጥብጥ.

የወሳኙ የሬይኖልድስ ቁጥር ዋጋ በፈሳሽ ዓይነት ላይ እንደማይመሰረት ልብ ይበሉ, ይህም ሁለንተናዊ መስፈርት ያደርገዋል.

ከሬይኖልድስ ቁጥር አገላለጽ እንደሚታየው የላሚናር ፍሰት ይከሰታል፡

· በዝቅተኛ ፍሰት ፍጥነት;

· በቀጭን ቱቦዎች;

· በከፍተኛ ፈሳሽ (ዘይቶች, የነዳጅ ዘይቶች).

የተዘበራረቁ ፍሰቶች በተፈጥሮ እና በቴክኖሎጂ (ምናልባትም ከላሚናር ፍሰቶች የበለጠ) በስፋት ተስፋፍተዋል። ብጥብጥ በከባቢ አየር ውስጥ ያለው የአየር እንቅስቃሴ፣ በወንዞች ውስጥ ያለው የውሃ ፍሰት፣ ቦዮች እና የውሃ ቱቦዎች እና የውሃ እንቅስቃሴ በሃይድሮሊክ ማሽኖች ውስጥ ነው።

የላሚናር ፍሰት

በክብ ሲሊንደሪክ ፓይፕ ውስጥ ላሚናር በሚንቀሳቀስበት ጊዜ የፍጥነት ስርጭት እና የፈሳሽ ፍሰት መጠን እንወስን።

በቧንቧ ውስጥ ፈሳሽ በሚፈስስበት ጊዜ በመጀመሪያ, ወይም በመግቢያው ክፍል እና በቋሚ ፍሰት ክፍል መካከል ልዩነት ይደረጋል. ከውኃ ማጠራቀሚያው ውስጥ የቧንቧው መግቢያ በጣም ለስላሳ ከሆነ, በመጀመሪያ ክፍል ውስጥ የፍጥነት ስርጭቱ አንድ አይነት ነው, የፍጥነት ዲያግራም አራት ማዕዘን (ምስል 4.2) ነው. ፈሳሹ ከመጀመሪያው ክፍል ጋር ሲንቀሳቀስ, በግጭት ኃይሎች ምክንያት በግድግዳዎች ላይ ብሬኪንግ ይከሰታል. ፈሳሹ በቧንቧው ውስጥ በሚንቀሳቀስበት ጊዜ, የግድግዳዎቹ ብሬኪንግ ተጽእኖ እየጨመረ ወደ ትልቅ የፍሰት ውፍረት ይደርሳል.

በመጀመርያው ክፍል ፍሰቱ በየጊዜው እየቀነሰ የሚሄድ ኮር ያለው ሲሆን በውስጡም አንድ ወጥ የሆነ የፍጥነት መጠን እንዲኖር እና ከግድግዳው አጠገብ ያለው የድንበር ሽፋን ሲሆን ፍጥነቱ ያልተመጣጠነ የተከፋፈለ ነው። የታችኛው ክፍል, የኮር መጠኑ ይቀንሳል, እና የድንበሩ ውፍረት ሙሉ በሙሉ በቧንቧ ዘንግ ላይ እስኪዘጋ ድረስ ይጨምራል. በመቀጠል የቋሚ እንቅስቃሴ ክፍል ይጀምራል, እኛ በእውነቱ, እንመለከታለን.

በኒውተን ቀመር መሠረት በፈሳሽ ውስጥ ያለው የሃይድሮሊክ ግጭት ኃይል እኩል ነው።

.

ለክብ የሲሊንደሪክ ቧንቧ, በቅጹ ውስጥ በሲሊንደሪክ ቅንጅት ስርዓት ውስጥ እንጽፋለን

,

የት አር- የአሁኑ የሲሊንደሪክ ንብርብር ራዲየስ.

ኃይሉን ከአንድ ክፍል አካባቢ ጋር በማያያዝ, ቮልቴጅ እናገኛለን

በሌላ በኩል፣ ለአንድ ወጥ የሆነ ፈሳሽ እንቅስቃሴ (ፎርሙላ (3.12)) በመሠረታዊ እኩልታ መሠረት ለግጭት ውጥረት አለብን።

ለክብ ቧንቧው የሃይድሮሊክ ራዲየስ መሆኑን በማስታወስ እና ተለዋዋጮችን በመለየት እናገኛለን

እንዋሃድ፡

የውህደት ቋሚው የሚወሰነው ከድንበር ሁኔታዎች: በ አር = አር 0 (ይህም በቧንቧ ግድግዳ ላይ) የማይንሸራተቱ ሁኔታዎች መሟላት አለባቸው እና የፈሳሽ ፍጥነት ከዜሮ ጋር እኩል መሆን አለበት, = 0. ከዚያም.

ፍጥነቱን ለመወሰን የውህደት ቋሚውን እሴት ወደ ቀመር በመተካት, እናገኛለን

በ laminar እንቅስቃሴ ውስጥ, ፍጥነቶች ትንሽ ናቸው, እና የፍጥነት ግፊቶች (የፈሳሹን የኪነቲክ ሃይል የሚገልጹት በበርኑሊ ቀመር ውስጥ ያሉት ቃላቶች) ትንሽ ናቸው, ስለዚህ የፈሳሹ አጠቃላይ ልዩ ኃይል በሁለት ብቻ እንደሚወሰን መገመት እንችላለን. የቤርኑሊ እኩልታ ውሎች .

ከዚያ, ከሙሉ የሃይድሮሊክ ቁልቁል ይልቅ, ዋጋውን, ትርጉሙን ማስገባት ይችላሉ ሸከሁለተኛው አንጻር በመጀመሪያው ክፍል ውስጥ ያለው የኃይል ማጠራቀሚያ እኩል ነው. ይህ መጠባበቂያ ብዙውን ጊዜ ውጤታማ ግፊት ተብሎ ይጠራል.

ከዚያም የፍጥነት ቀመር በቅጹ ውስጥ ይጻፋል

ቀመሩን በመጠቀም አማካይ ፍጥነትን እናሰላለን-

(4.6)

ከፍተኛውን ከ (4.3) ጋር በማነጻጸር፣ ያንን cf = 0.5 ቢበዛ

የላሚናር ፍሰት ወደ ብጥብጥ ፍሰት ሲሸጋገር በቧንቧ መስቀለኛ ክፍል ላይ ያለው የፍጥነት ስርጭት ተፈጥሮ ይለወጣል። በ laminar ፍሰት ውስጥ በመስቀለኛ ክፍል ላይ ያለው የፍጥነት ስርጭት ፓራቦሊክ ከሆነ፣ በተዘበራረቀ ፍሰት ውስጥ የፍጥነት ዲያግራም በፍሳሽ መቀላቀል ምክንያት ይወጣል ፣ ወደ አራት ማዕዘኑ ይጠጋል። ሁከት በሚፈጠርበት ጊዜ በእያንዳንዱ የፍሰቱ ነጥብ ላይ ያለው ፍጥነት ያለማቋረጥ በመጠን እና በአቅጣጫ ስለሚሽከረከር (በተወሰነ ገደቦች ውስጥ) ፣ አማካይ የፍጥነት ዋጋዎች የፍጥነት ንድፎችን ለመገንባት እና ለቴክኒካል ስሌቶች ያገለግላሉ።

ከላሚናር ወደ ብጥብጥ ፍሰት በሚሸጋገርበት ጊዜ አጠቃላይ ፍሰቱ ሙሉ በሙሉ የተበጠበጠ እንዳልሆነ ልብ ይበሉ-ቀጭን ተብሎ የሚጠራው የድንበር ሽፋን ከግድግዳው አጠገብ ይቆያል, ፍሰቱ laminar ይኖራል.

ስለዚህ, በሁከት እንቅስቃሴ ወቅት cp = (0.8 ÷ 0.9) ከፍተኛ.

ግፊት መጥፋት ጋር ቧንቧ ውስጥ laminar እና ሁከት ፍሰት አገዛዞች ውስጥ ፈሳሽ እንቅስቃሴ አማካይ ፍጥነት መካከል ያለውን ግንኙነት እንወስን.

ያንን ግምት ውስጥ በማስገባት ለላሚናር ሁነታ ከቀመር (4.6) እናገኛለን

ከዚህ ቀመር በላሚናር ፍሰት ውስጥ የግፊት ኪሳራዎች ከመጀመሪያው የፍጥነት ኃይል ጋር ተመጣጣኝ መሆናቸውን ማየት ይቻላል.

በተዘበራረቀ ፍሰት, ጥናቶች እንደሚያሳዩት, የግፊት መጥፋት ከዲግሪው ፍጥነት ጋር ተመጣጣኝ ነው ኤም, ከ 1.75 ወደ 2.00 ይለያያል. ስለዚህ የፍጥነት ግፊት መቀነስ ጥገኛ አጠቃላይ ተፈጥሮ እንደሚከተለው ሊገለፅ ይችላል ።

· በ laminar ሁነታ

· በተዘበራረቀ ሁኔታ ውስጥ

የት ክ 1 እና ክ 2 - ተመጣጣኝ የተመጣጠነ ቅንጅቶች.

አጠቃላይ የቪስኮስ ፈሳሽ እንቅስቃሴ ሁኔታ በNavier-Stokes ልዩነት እኩልታዎች መገለጹን ልብ ይበሉ

የላፕላስ ኦፕሬተር በተለዋዋጭ ክርክሩ ላይ የሚከተለውን ተግባር ይወስዳል

.

የ Navier–Stokes እኩልታዎች ከኢዩለር እኩልታዎች ይለያያሉ ተስማሚ ፈሳሽ ከ viscosity ጋር ቃላት ሲኖሩ። በNavier–Stokes እኩልታዎች ውስጥ አራት የማይታወቁ ነገሮች አሉ - ሶስት የፍጥነት እና የግፊት ትንበያ። የቀጣይነት እኩልነትን በልዩነት በመጠቀም፣ ያልታወቁ ነገሮችን ለማግኘት የተዘጋ ስርዓት እናገኛለን። ነገር ግን እነዚህ እኩልታዎች አጠቃላይ መፍትሄ የላቸውም፤ ሊፈቱ የሚችሉት ለአንዳንድ ልዩ ጉዳዮች ብቻ ነው። ለምሳሌ፣ ፎርሙላ (4.2) በክብ ሲሊንደሪክ ቱቦ ውስጥ ለሚገኝ የቪስኮስ ፈሳሽ ቋሚ የላሚናር ፍሰት ልዩ መፍትሄ ነው።

ሁለት የተለያዩ ቅርጾች አሉ, ሁለት የፈሳሽ ፍሰት ሁነታዎች-ላሚናር እና ብጥብጥ ፍሰት. ፍሰቱ ላሚናር (ተደራቢ) ይባላል።

ላሚናርየፈሳሹ ፍሰት በእንቅስቃሴው ዝቅተኛ ፍጥነት ይታያል. በ laminar ፍሰት ውስጥ, የሁሉም ቅንጣቶች ዱካዎች ትይዩ ናቸው እና ቅርጻቸው የፍሰቱን ወሰኖች ይከተላል. በክብ ቧንቧ ውስጥ, ለምሳሌ, ፈሳሹ በሲሊንደሪክ ንብርብሮች ውስጥ ይንቀሳቀሳል, ጄኔሬተሮች ከቧንቧው ግድግዳዎች እና ዘንግ ጋር ትይዩ ናቸው. ማለቂያ በሌለው ስፋት አራት ማዕዘን ቅርጽ ባለው ሰርጥ ውስጥ ፈሳሹ ከታችኛው ክፍል ጋር ትይዩ በንብርብሮች ይንቀሳቀሳል። በእያንዳንዱ ፍሰቱ ውስጥ, ፍጥነቱ በአቅጣጫው ቋሚ ሆኖ ይቆያል. ፍጥነቱ በጊዜ እና በከፍተኛ መጠን ካልተለወጠ, እንቅስቃሴው የተረጋጋ ይባላል. በፓይፕ ውስጥ ላሚናር እንቅስቃሴ ፣ በመስቀለኛ ክፍል ውስጥ ያለው የፍጥነት ማከፋፈያ ዲያግራም በፓይፕ ዘንግ ላይ ከፍተኛ ፍጥነት ያለው የፓራቦላ ቅርፅ እና በግድግዳው ላይ ዜሮ እሴት ያለው ሲሆን በውስጡም ተጣባቂ ፈሳሽ ሽፋን ይፈጠራል። ከቧንቧው ወለል አጠገብ ያለው ውጫዊ ፈሳሽ በሞለኪውላዊ የማጣበቅ ኃይሎች ምክንያት ተጣብቆ ይቆያል እና እንቅስቃሴ አልባ ሆኖ ይቆያል። ከቀጣዮቹ ንብርብሮች እስከ ቧንቧው ወለል ድረስ ያለው ርቀት የበለጠ, የሚቀጥሉት የንብርብሮች ፍጥነት ይበልጣል, እና በቧንቧ ዘንግ ላይ የሚንቀሳቀሰው ንብርብር ከፍተኛ ፍጥነት አለው. ቱቦዎች ውስጥ ትርምስ ፍሰት አማካኝ ፍጥነት መገለጫ (የበለስ. 53) ከ parabolic መገለጫ ተዛማጅ laminar ፍሰት የበለጠ ፍጥነት ፍጥነት v.

ምስል 9በቧንቧዎች ውስጥ የላሚናር እና የተዘበራረቀ ፈሳሽ መገለጫዎች (ስዕሎች)

በተረጋጋ የላሚናር ፍሰት ስር ባለው ክብ ቧንቧ መስቀለኛ ክፍል ውስጥ ያለው የፍጥነት አማካኝ ዋጋ በሃገን-ፖይሱይል ህግ ይወሰናል።

(8)

የት p 1 እና p 2 በቧንቧው በሁለት መስቀሎች ውስጥ ያለው ግፊት, በርቀት Δx ተለያይቷል; r - የቧንቧ ራዲየስ; η - viscosity Coefficient.

የሃገን-ፖይሱይል ህግ በቀላሉ ሊረጋገጥ ይችላል። ለተለመዱ ፈሳሾች የሚሠራው በዝቅተኛ ፍሰት መጠን ወይም በትንሽ የቧንቧ መጠኖች ብቻ ነው። በትክክል ፣ የሃገን-ፖይሱይል ህግ የሚረካው በ Reynolds ቁጥር አነስተኛ እሴቶች ብቻ ነው-

(9)

የት υ በቧንቧ መስቀለኛ ክፍል ውስጥ አማካይ ፍጥነት; ኤል- የባህሪ መጠን, በዚህ ሁኔታ - የቧንቧ ዲያሜትር; ν የ kinematic viscosity ቅንጅት ነው።

እንግሊዛዊው ሳይንቲስት ኦስቦርን ሬይኖልድስ (1842 - 1912) በ 1883 በሚከተለው እቅድ መሰረት አንድ ሙከራ አደረጉ-በቧንቧው መግቢያ ላይ የማያቋርጥ ፈሳሽ በሚፈስበት ቱቦ መግቢያ ላይ, ቀዳዳው ዘንግ ላይ እንዲሆን ቀጭን ቱቦ ተደረገ. የቱቦው. ቀለም በቱቦ በኩል ወደ ፈሳሽ ጅረት ቀርቧል። የላሚናር ፍሰት በሚኖርበት ጊዜ ቀለሙ በቀጭኑ እና በጥሩ ሁኔታ የተገደበ ቅርጽ ባለው የቧንቧው ዘንግ ላይ በግምት ተንቀሳቅሷል። ከዚያም፣ ሬይኖልድስ ወሳኝ ብሎ ከሚጠራው ከተወሰነ የፍጥነት እሴት ጀምሮ፣ እንደ ማዕበል መሰል ብጥብጥ እና በግለሰብ በፍጥነት የበሰበሱ እዙሮች በእንጨቱ ላይ ተነሱ። ፍጥነቱ እየጨመረ በሄደ ቁጥር ቁጥራቸው እየጨመረ ሄዶ ማደግ ጀመሩ. በተወሰነ ፍጥነት፣ ርዝራዡ ወደ ተለያዩ እዙሮች ተበላሽቷል፣ ይህም በፈሳሽ ፍሰቱ ውፍረት ውስጥ በሙሉ ተሰራጭቶ የሙሉ ፈሳሹን ቀለም እንዲቀላቀል አደረገ። ይህ ፍሰት ተጠርቷል ብጥብጥ .

ከወሳኝ የፍጥነት እሴት ጀምሮ፣ የሃገን-Poiseuille ህግም ተጥሷል። ሬይኖልድስ በተለያዩ ዲያሜትሮች ቧንቧዎች እና የተለያዩ ፈሳሾች በተደጋጋሚ ሙከራዎችን ሲያደርጉ የፍሰቱ ፍጥነት ቬክተሮች የሚሰበሩበት ወሳኝ ፍጥነት እንደ ፍሰቱ መጠን እና የፈሳሹ viscosity ይለያያል ፣ ግን ሁልጊዜ እንደዚህ ባለ መንገድ መለኪያ የሌለው ቁጥር
ከላሚናር ወደ ብጥብጥ ፍሰት በሚሸጋገርበት ክልል ውስጥ የተወሰነ ቋሚ እሴት ወሰደ.

እንግሊዛዊው ሳይንቲስት ኦ.ሬይኖልድስ (1842 - 1912) የፍሰቱ ተፈጥሮ ሬይኖልድስ ቁጥር በተባለው መጠን በሌለው መጠን እንደሚወሰን አረጋግጠዋል።

(10)

የት ν = η/ρ - kinematic viscosity, ρ - ፈሳሽ እፍጋት, υ av - በቧንቧ መስቀለኛ መንገድ ላይ አማካይ ፈሳሽ ፍጥነት, ኤል- ባህሪይ መስመራዊ ልኬት, ለምሳሌ የቧንቧ ዲያሜትር.

ስለዚህ ፣ እስከ የሬ ቁጥር የተወሰነ እሴት ድረስ የተረጋጋ የላሜራ ፍሰት አለ ፣ ከዚያም በተወሰነ የእሴቶች ክልል ውስጥ የዚህ ቁጥር የላሚናር ፍሰት የተረጋጋ እና ግለሰባዊ ሆኖ ያቆማል ፣ ብዙ ወይም ያነሰ በፍጥነት የመበስበስ ብጥብጥ በ ፍሰት. ሬይናልድስ እነዚህን ቁጥሮች ወሳኝ Re cr. የሬይኖልድስ ቁጥር የበለጠ እየጨመረ ሲሄድ እንቅስቃሴው ይረብሻል። የወሳኝ Re እሴቶች ክልል ብዙውን ጊዜ በ1500-2500 መካከል ነው። የሬ ክሬን ዋጋ ወደ ቧንቧው መግቢያ ባህሪ እና በግድግዳው ላይ ባለው የጭካኔ ደረጃ ላይ ተጽዕኖ እንደሚያሳድር ልብ ሊባል ይገባል. በጣም ለስላሳ ግድግዳዎች እና በተለይም ለስላሳ ቱቦ ወደ ቧንቧው መግቢያ, የሬይኖልድስ ቁጥር ወሳኝ ዋጋ ወደ 20,000 ከፍ ሊል ይችላል, እና የቧንቧው መግቢያ ሹል ጠርዞች, ቡሮች, ወዘተ ወይም የቧንቧ ግድግዳዎች ሻካራ ከሆነ, ሬ. cr ዋጋ ወደ 800-1000 ሊወርድ ይችላል.

በተዘበራረቀ ፍሰት ውስጥ የፈሳሽ ቅንጣቶች ከፍሰቱ ጋር ቀጥ ያሉ የፍጥነት ክፍሎችን ያገኛሉ ፣ ስለሆነም ከአንድ ንብርብር ወደ ሌላ ይንቀሳቀሳሉ ። የፈሳሽ ቅንጣቶች ፍጥነት ከቧንቧው ወለል ላይ ሲራቁ በፍጥነት ይጨምራል, ከዚያም ትንሽ ይቀየራል. ፈሳሽ ቅንጣቶች ከአንዱ ሽፋን ወደ ሌላ ስለሚዘዋወሩ, በተለያዩ ንብርብሮች ውስጥ ያለው ፍጥነታቸው ትንሽ ይለያያል. በቧንቧው ወለል ላይ ባለው ትልቅ የፍጥነት ቅልጥፍና ምክንያት ብዙውን ጊዜ ሽክርክሪት ይፈጠራል።

በተፈጥሮ እና በቴክኖሎጂ ውስጥ የተዘበራረቀ የፈሳሽ ፍሰት በጣም የተለመደ ነው። የአየር ፍሰት ወደ ውስጥ. ከባቢ አየር፣ በባህር እና በወንዞች ውስጥ ያለው ውሃ፣ በካናሎች፣ በቧንቧዎች ውስጥ ሁል ጊዜ ሁከት ይፈጥራል። በተፈጥሮ ውስጥ, የላሚናር እንቅስቃሴ የሚከሰተው ውሃ በቀጭኑ የአፈር ውስጥ ቀጭን ቀዳዳዎች ውስጥ ሲጣራ ነው.

የተዘበራረቀ ፍሰት ጥናት እና የንድፈ ሃሳቡ ግንባታ እጅግ በጣም የተወሳሰበ ነው። የእነዚህ ጥናቶች የሙከራ እና የሂሳብ ችግሮች እስካሁን የተሸነፉት በከፊል ብቻ ነው። ስለዚህ, በርካታ በተግባር አስፈላጊ ችግሮች (ቦይ እና ወንዞች ውስጥ የውሃ ፍሰት, በአየር ላይ የተሰጠ መገለጫ አውሮፕላን እንቅስቃሴ, ወዘተ) ወይ በግምት ወይም ልዩ hydrodynamic ቱቦዎች ውስጥ ተጓዳኝ ሞዴሎች በመሞከር ሊፈታ አለበት. በአምሳያው ላይ ከተገኘው ውጤት ወደ ተፈጥሮ ክስተት ለመሸጋገር, ተመሳሳይነት ጽንሰ-ሐሳብ ተብሎ የሚጠራው ጥቅም ላይ ይውላል. የሬይኖልድስ ቁጥር የአንድን ዝልግልግ ፈሳሽ ፍሰት ተመሳሳይነት ከዋና ዋና መመዘኛዎች አንዱ ነው። ስለዚህ, የእሱ ፍቺ በተግባር በጣም አስፈላጊ ነው. በዚህ ሥራ ውስጥ, ከላሚናር ፍሰት ወደ ብጥብጥ ፍሰት ሽግግር ይታያል እና የሬይኖልድስ ቁጥር በርካታ እሴቶች ይወሰናሉ: በሊነር ፍሰት ክልል, በሽግግር ክልል (ወሳኝ ፍሰት) እና በተዘበራረቀ ፍሰት ውስጥ.

ሙከራዎች እንደሚያሳዩት ሁለት የፈሳሽ እና የጋዞች ፍሰት መንገዶች ሊኖሩ ይችላሉ-ላሚናር እና ብጥብጥ።

ላሚናር የፈሳሽ ቅንጣቶችን ሳይቀላቀል እና የፍጥነት እና የግፊት መጨናነቅ የሌለበት ውስብስብ ፍሰት ነው። በቋሚ መስቀል-ክፍል ቀጥተኛ ቧንቧ ውስጥ ፈሳሽ laminar እንቅስቃሴ ጋር, ሁሉም ፍሰት መስመሮች ወደ ቧንቧዎች ዘንግ ትይዩ ናቸው, ፈሳሽ ምንም transverse እንቅስቃሴ የለም. ነገር ግን የላሚናር እንቅስቃሴ እንደ ብስጭት ተደርጎ ሊወሰድ አይችልም ፣ ምክንያቱም በውስጡ ምንም የሚታዩ ሽክርክሪቶች ባይኖሩም ፣ በተመሳሳይ ጊዜ ከትርጉም እንቅስቃሴ ጋር የተወሰኑ የማዕዘን ፍጥነቶች ባሉበት ቅጽበታዊ ማዕከሎቻቸው ዙሪያ የነጠላ ፈሳሽ ቅንጣቶች የታዘዘ የማዞሪያ እንቅስቃሴ አለ።

የተዘበራረቀ ፍሰት በኃይለኛ የፈሳሽ ውህደት እና የፍጥነት እና የግፊት መጨናነቅ የታጀበ ፍሰት ነው። ብጥብጥ ፍሰት ውስጥ, ፈሳሽ ዋና ቁመታዊ እንቅስቃሴ, transverse እንቅስቃሴዎች እና ፈሳሽ ግለሰብ ጥራዞች መካከል ተዘዋዋሪ እንቅስቃሴ ጋር በመሆን.

የፍሰት አገዛዝ ለውጥ በተወሰነ ፍጥነት V, ዲያሜትር d እና viscosity υ መካከል ባለው ሬሾ ላይ ይከሰታል. እነዚህ ሶስት ምክንያቶች የሬይኖልድስ መስፈርት R e = V d / υ ቀመር ውስጥ የተካተቱ ናቸው, ስለዚህ በቧንቧዎች ውስጥ ያለውን የፍሰት ስርዓት የሚወስነው መለኪያው R e ቁጥር መሆኑ በጣም ተፈጥሯዊ ነው.

የላሚናር እንቅስቃሴ ሁከት የሆነበት Re ቁጥር ወሳኝ Recr ይባላል።

ሙከራዎች እንደሚያሳዩት, ለክብ ቧንቧዎች Recr = 2300, ማለትም, በ Re< Reкр течение является ламинарным, а при Rе >Recr - ብጥብጥ. ይበልጥ በትክክል, በቧንቧዎች ውስጥ ሙሉ በሙሉ የተገነባው የተዘበራረቀ ፍሰት በ Re = 4000 ብቻ ይመሰረታል, እና በ Re = 2300 - 4000 የሽግግር ወሳኝ ክልል ይከሰታል.

Re cr በሚደርስበት ጊዜ የፍሰት አገዛዝ ለውጥ አንዱ ፍሰት መረጋጋት በማጣቱ እና ሌላኛው መረጋጋት ስለሚያገኝ ነው.

የላሚናር ፍሰትን በበለጠ ዝርዝር እንመልከት.

በጣም ቀላሉ የፈሳሽ እንቅስቃሴ ዓይነቶች በሲሊንደሪክ ፓይፕ ውስጥ የላሚናር እንቅስቃሴ ነው ፣ እና በተለይም የእሱ ልዩ ሁኔታ የተረጋጋ-ግዛት ወጥ እንቅስቃሴ ነው። የላሚናር ፈሳሽ እንቅስቃሴ ንድፈ ሃሳብ በኒውተን የግጭት ህግ ላይ የተመሰረተ ነው። ይህ በሚንቀሳቀስ ፈሳሽ መካከል ያለው ግጭት ብቸኛው የኃይል ኪሳራ ምንጭ ነው።

ቀጥ ያለ ቧንቧ በ d = 2 r 0 ውስጥ የተቀመጠውን የላሚናር ፍሰት ፈሳሽ እንመልከት

የስበት ኃይልን ተፅእኖ ለማስወገድ እና መደምደሚያውን ለማቃለል, ቧንቧው በአግድም እንደሚገኝ እናስብ.

በክፍል 1-1 ውስጥ ያለው ግፊት ከ P 1 ጋር እና በክፍል 2-2 - P 2 እኩል ይሁን.

በቋሚ ቧንቧው ዲያሜትር V = const ፣ £ = const ምክንያት ፣ ከዚያ ለተመረጡት ክፍሎች የበርኑሊ እኩልታ ቅጹን ይወስዳል።

ስለዚህ በክፍሎች ውስጥ የተጫኑ ፓይዞሜትሮች ይህንን ያሳያሉ።

በፈሳሽ ፍሰት ውስጥ የሲሊንደሪክ መጠን እንመርጥ.

የተመረጠ የፈሳሽ መጠን ወጥነት ያለው እንቅስቃሴን ማለትም በድምፅ ላይ የሚሰሩ ኃይሎች ድምር 0 እኩልነት እንፃፍ።

በቧንቧው መስቀለኛ ክፍል ውስጥ ያሉት የታንጀንቲካዊ ጭንቀቶች በራዲየስ ላይ ተመስርተው በመስመር ይለያያሉ።

በኒውተን ህግ መሰረት የመቁረጥ ጭንቀትን ከገለፅን, ይኖረናል

የመቀነስ ምልክቱ የማጣቀሻው አቅጣጫ ነው r (ከግንዱ ወደ ግድግዳው) ከማጣቀሻው አቅጣጫ y (ከግድግዳው) ተቃራኒ ነው.

እና የ t ዋጋን ወደ ቀድሞው እኩልታ በመተካት, እናገኛለን

ከዚህ የፍጥነት መጨመር እናገኛለን.

ውህደትን ከጨረስን በኋላ የሚከተሉትን እናገኛለን

ለ r = r 0 ከሁኔታዎች የመዋሃድ ቋሚውን እናገኛለን; ቪ=0

ራዲየስ r ክበብ ውስጥ ያለው ፍጥነት እኩል ነው

ይህ አገላለጽ የፍጥነት ማከፋፈያ ህግ ነው ክብ ፓይፕ በላሚናር ፍሰት መስቀለኛ ክፍል ላይ። የፍጥነት ሥዕላዊ መግለጫውን የሚያሳይ ኩርባ የሁለተኛ ዲግሪ ፓራቦላ ነው። በ r = 0 ላይ ባለው ክፍል መሃል ላይ የሚፈጠረው ከፍተኛ ፍጥነት

የፍሰት መጠንን ለማስላት የተገኘውን የፍጥነት ስርጭት ህግ እንተገብረው።

በሬዲየስ r እና ስፋቱ ዶር ባለው ቀለበት መልክ አካባቢውን dS መውሰድ ጥሩ ነው

ከዚያም

በጠቅላላው የመስቀለኛ ክፍል ላይ ከተዋሃደ በኋላ ማለትም ከ r = 0 እስከ r = r 0

የተቃውሞ ህግን ለማግኘት, እንገልፃለን; (በቀደመው ፍሰት ቀመር)

(

µ=υρ r 0 = d/2 γ = ρg. ከዚያም የፖሬይል ህግን እናገኛለን;

) ወደ ፍሰቱ አቅጣጫ ትይዩ በንብርብሮች ውስጥ እንዳለ ይንቀሳቀሳል። L.t በጣም በሚታዩ ፈሳሾች ውስጥ ወይም በዝቅተኛ ፍጥነት በሚፈጠሩ ፍሰቶች እንዲሁም በትንሽ አካላት ዙሪያ ቀስ ብሎ በሚፈስ ፈሳሽ ውስጥ ይስተዋላል። በተለይም የብርሃን ሂደቶች በጠባብ (ካፒላሪ) ቱቦዎች ውስጥ ይከናወናሉ, በመጋገሪያዎች ውስጥ በሚቀባ ቅባት ውስጥ, በአካላት አካባቢ ፈሳሽ ወይም ጋዝ በሚፈስስበት ጊዜ በተፈጠረው ቀጭን የድንበር ሽፋን, ወዘተ. በእንቅስቃሴ ፍጥነት መጨመር. ከተወሰነ ፈሳሽ ውስጥ, የብርሃን ፍሰቶች ይከሰታሉ, በተወሰነ ጊዜ ወደ . በተመሳሳይ ጊዜ, ሁሉም ባህሪያቱ በከፍተኛ ሁኔታ ይለወጣሉ, በተለይም የፍሰት መዋቅር, የፍጥነት መገለጫ እና የመከላከያ ህግ. የፈሳሽ ፍሰት ስርዓት በ Reynolds ቁጥር Re ይገለጻል. የሪ እሴቱ ከወሳኝ ያነሰ ሲሆን። ቁጥር Recr, L. t ፈሳሽ ይከሰታል; Re > Recr ከሆነ፣ ፍሰቱ ይረብሻል። የ Recr ዋጋ ከግምት ውስጥ ባለው የፍሰት አይነት ይወሰናል. ስለዚህ, ለክብ ቧንቧዎች ፍሰት ReKp »2300 (የባህሪው ፍጥነት በመስቀል ክፍል ላይ እንደ አማካኝ ይቆጠራል, እና የባህሪው መጠን የቧንቧው ዲያሜትር ከሆነ). በሪከርድ

ፊዚካል ኢንሳይክሎፔዲክ መዝገበ ቃላት። - ኤም.: የሶቪየት ኢንሳይክሎፔዲያ. ዋና አዘጋጅ A.M. Prokhorov. 1983 .

LAMINAR ፍሰት

(ከላቲን ላሚና - ፕላስቲን) - የታዘዘ ፈሳሽ ፈሳሽ (ወይም ጋዝ) የታዘዘ ፍሰት ስርዓት ፣ በአጠገብ ባለው ፈሳሽ መካከል መቀላቀል ባለመኖሩ ተለይቶ ይታወቃል። የተረጋጉበት ሁኔታዎች፣ ማለትም፣ በዘፈቀደ ረብሻዎች ያልተረበሹ፣ ኤል.ቲ. ሊፈጠሩ የሚችሉት በመጠን አልባው ዋጋ ላይ ነው። ሬይናልድስ ቁጥር Re.ለእያንዳንዱ አይነት ፍሰት እንደዚህ ያለ ቁጥር አለ አር e Kr፣ ተጠርቷል። ዝቅተኛ ወሳኝ የሬይኖልድስ ቁጥር ፣ ለማንኛውም ድጋሚ L. t ዘላቂ እና በተግባር የተተገበረ ነው; ትርጉም አር e cr አብዛኛውን ጊዜ በሙከራ ይወሰናል። በ አርሠ > አር e cr, ልዩ የሆኑትን የዘፈቀደ ረብሻዎችን ለመከላከል, አንድ ሰው ደግሞ ሊኒያር t ማግኘት ይችላል, ነገር ግን የተረጋጋ አይሆንም, እና ረብሻዎች በሚፈጠሩበት ጊዜ, ወደ መታወክ ይለወጣል. ብጥብጥ ፍሰት.በንድፈ ሀሳብ፣ የቋንቋ ጥናት የሚጠናው በመጠቀም ነው። Navier - ስቶኮች እኩልታዎችየ viscous ፈሳሽ እንቅስቃሴ. ለእነዚህ እኩልታዎች ትክክለኛ መፍትሄዎች ሊገኙ የሚችሉት በጥቂት ልዩ ሁኔታዎች ብቻ ነው, እና አብዛኛውን ጊዜ የተወሰኑ ችግሮችን ሲፈቱ አንድ ወይም ሌላ ግምታዊ ዘዴዎች ጥቅም ላይ ይውላሉ.

የመስመራዊ እንቅስቃሴ ባህሪዎች ሀሳብ በጥሩ ሁኔታ በተጠናው ክብ ሲሊንደሪክ ውስጥ ይሰጣል። ቧንቧ ለዚህ ወቅታዊ አርሠ Kr 2200, የት ድጋሚ = ( - አማካይ ፈሳሽ ፍጥነት, መ -የቧንቧው ዲያሜትር, - kinematic ቅንጅት viscosity, - ተለዋዋጭ ቅንጅት viscosity, - ፈሳሽ እፍጋት). ስለዚህ በተጨባጭ የተረጋጋ የሌዘር ፍሰት በአንፃራዊነት በዝግታ በቂ የሆነ ዝልግልግ ፈሳሽ ወይም በጣም ቀጭን (ካፒላሪ) ቱቦዎች ውስጥ ሊከሰት ይችላል። ለምሳሌ, ለውሃ (= 10 -6 m 2 / s በ 20 ° ሴ) የተረጋጋ L. t. በ = 1 m / s የሚቻለው ከ 2.2 ሚሊ ሜትር ያልበለጠ ዲያሜትር ባላቸው ቱቦዎች ውስጥ ብቻ ነው.

በ LP ውስጥ ማለቂያ በሌለው ረዥም ቱቦ ውስጥ ፣ በህጉ መሠረት በማንኛውም የቧንቧ ክፍል ውስጥ ያለው ፍጥነት ይቀየራል -(1 - - አር 2 /ሀ 2) የት ሀ -የቧንቧ ራዲየስ, አር -ከአክሱ ርቀት, - አክሲል (በቁጥር ከፍተኛ) ፍሰት ፍጥነት; ተጓዳኝ ፓራቦሊክ. የፍጥነት መገለጫው በስእል ውስጥ ይታያል. ሀ.የግጭት ውጥረቱ በራዲየስ ላይ እንደ መስመራዊ ህግ ይለያያል = በቧንቧ ግድግዳ ላይ ያለው የግጭት ጭንቀት ነው. ወጥ የሆነ እንቅስቃሴ ባለው ቧንቧ ውስጥ ያለውን የቪስኮስ ግጭት ኃይሎች ለማሸነፍ ፣ ብዙውን ጊዜ በእኩልነት የሚገለጽ የርዝመታዊ ግፊት ጠብታ መኖር አለበት። ፒ 1 - ፒ 2 የት ገጽ 1እና ገጽ 2 -ግፊት በፒኤች.ዲ. በርቀት የሚገኙ ሁለት መስቀሎች ኤልእርስ በርሳቸው - Coefficient. መቋቋም, ለ L. t. በ L. t. ውስጥ በፓይፕ ውስጥ ያለው ሁለተኛው ፈሳሽ ይወስናል የ Poiseuille ህግ.በፓይፕ ውሱን ርዝመት ውስጥ, የተገለጸው L.t ወዲያውኑ አልተመሠረተም እና በቧንቧው መጀመሪያ ላይ የሚጠራው አለ. የመግቢያው ክፍል, የፍጥነት መገለጫው ቀስ በቀስ ወደ ፓራቦሊክ ይለወጣል. የግቤት ክፍል ግምታዊ ርዝመት

በቧንቧ መስቀለኛ ክፍል ላይ የፍጥነት ስርጭት; ሀ- ከላሚን ፍሰት ጋር; ለ- በተዘበራረቀ ፍሰት.

ፍሰቱ ሲወዛወዝ፣ የፍሰት አወቃቀሩ እና የፍጥነት መገለጫው በከፍተኛ ሁኔታ ይቀየራል። 6 ) እና የመቃወም ህግ, ማለትም ጥገኝነት ድጋሚ(ሴሜ. የሃይድሮዳይናሚክ መቋቋም).

ከቧንቧዎች በተጨማሪ ቅባት በዝቅተኛ- viscosity ፈሳሽ ዙሪያ በሚፈሱ አካላት አጠገብ ባለው ተሸካሚዎች ውስጥ ባለው የቅባት ሽፋን ላይ ይከሰታል (ምስል 3 ይመልከቱ)። የድንበር ሽፋን),በትናንሽ አካላት ዙሪያ በጣም ዝልግልግ ፈሳሽ በቀስታ ሲፈስ (በተለይ ይመልከቱ) የስቶክስ ቀመር).የሌዘር ቲዎሪ ንድፈ ሐሳብ ደግሞ viscometry ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል, በሚንቀሳቀስ viscous ፈሳሽ ውስጥ ሙቀት ማስተላለፍ ጥናት ውስጥ, ፈሳሽ መካከለኛ ውስጥ ጠብታዎች እና አረፋዎች እንቅስቃሴ ጥናት ውስጥ, ፈሳሽ ቀጭን ፊልሞች ውስጥ ፍሰቶችን ከግምት ውስጥ, እና. በፊዚክስ እና ፊዚካል ሳይንስ ውስጥ ሌሎች በርካታ ችግሮችን ለመፍታት. ኬሚስትሪ.

በርቷል::ላንዳው ኤል.ዲ., ሊፍሺትስ ኢ.ኤም., ተከታታይ ሚዲያ ሜካኒክስ, 2 ኛ እትም, ኤም., 1954; Loytsyansky L.G., ፈሳሽ እና ጋዝ ሜካኒክስ, 6 ኛ እትም, M., 1987; ታርግ ኤስ.ኤም., የላሚናር ፍሰቶች ንድፈ ሃሳብ መሰረታዊ ችግሮች, M.-L., 1951; ስሌዝኪን ኤን.ኤ.፣ ዝልግልግ የማይጨበጥ ፈሳሽ ተለዋዋጭነት፣ ኤም.፣ 1955፣ ምዕ. 4 - 11. ኤስ.ኤም. ታርግ

አካላዊ ኢንሳይክሎፔዲያ. በ 5 ጥራዞች. - ኤም.: የሶቪየት ኢንሳይክሎፔዲያ. ዋና አዘጋጅ A.M. Prokhorov. 1988 .

በሌሎች መዝገበ-ቃላቶች ውስጥ "LAMINAR FLOW" ምን እንዳለ ይመልከቱ፡-

ዘመናዊ ኢንሳይክሎፔዲያ

የላሚናር ፍሰት- (ከላቲን ላሚና ሳህን ፣ ስትሪፕ) ፣ የታዘዘ ፈሳሽ ወይም ጋዝ ፍሰት ፣ ፈሳሹ (ጋዝ) ወደ ፍሰት አቅጣጫ ትይዩ በንብርብሮች ውስጥ ይንቀሳቀሳል። የላሚናር ፍሰት ወይም ከ ጋር በሚፈጠሩ ፍሰቶች ውስጥ ይስተዋላል። ኢላስትሬትድ ኢንሳይክሎፔዲክ መዝገበ ቃላት

- (ከላቲን ላሚና ፕላስቲን ስትሪፕ), ፈሳሽ (ወይም ጋዝ) ሳይቀላቀል በንብርብሮች ውስጥ የሚንቀሳቀስ ፍሰት. የላሚናር ፍሰት መኖር የሚቻለው እስከ አንድ ነጥብ ድረስ ብቻ ነው, ተብሎ የሚጠራው. ወሳኝ፣ የሬይኖልድስ ቁጥር Recr. መቼ ዳግም፣....... ቢግ ኢንሳይክሎፔዲክ መዝገበ ቃላት

- (ከላቲ ላሚናር ሳህን፣ ስትሪፕ * ሀ. ላሚናር ፍሰት፣ n. Laminarstromung፣ laminare Stromung; f. ecoulement laminaire, courant laminaire; i. corriente laminar, torrente laminar) የፈሳሽ ወይም የጋዝ ፍሰት፣ በፈሳሽ... ... የጂኦሎጂካል ኢንሳይክሎፔዲያ

- (ከላቲን ላሚና ጠፍጣፋ ፣ ስትሪፕ) የመካከለኛው ክፍል ቅንጣቶች በቅደም ተከተል በንብርብሮች እና በንብርብሮች መካከል የጅምላ ፣ የፍጥነት እና የኢነርጂ ሽግግር ሂደቶች በሞለኪውላዊ ደረጃ የሚከናወኑበት ዝልግልግ ፈሳሽ ፍሰት። የተለመደው የኤል.ቲ. የቴክኖሎጂ ኢንሳይክሎፔዲያ

LAMINAR FLOW፣ ሳይቀላቅል የተረጋጋ ፈሳሽ ወይም ጋዝ ፍሰት። ፈሳሽ ወይም ጋዝ እርስ በርስ በሚንሸራተቱ ንብርብሮች ውስጥ ይንቀሳቀሳል. የንብርብሮች የመንቀሳቀስ ፍጥነት ሲጨምር ወይም ውፍረቱ እየቀነሰ ሲሄድ....... ሳይንሳዊ እና ቴክኒካል ኢንሳይክሎፔዲክ መዝገበ-ቃላት - ፈሳሽ (ወይም ጋዝ) ያለ ብጥብጥ እና እርስ በርስ በመደባለቅ በተለየ ትይዩ ሽፋኖች ውስጥ የሚንቀሳቀስ የፈሳሽ ፈሳሽ (ወይም ጋዝ) እንቅስቃሴ። በውጤቱም (ለምሳሌ በፓይፕ ውስጥ) እነዚህ ንብርብሮች ...... ቢግ ፖሊቴክኒክ ኢንሳይክሎፔዲያ

laminar ፍሰት- የተረጋጋ፣ ሥርዓታማ የውሃ ወይም የአየር እንቅስቃሴ ከአሁኑ አቅጣጫ ጋር በትይዩ የሚንቀሳቀሰው፣ ከግርግር ዥረት በተቃራኒ... የጂኦግራፊ መዝገበ ቃላት

የፈሳሽ ፍሰቱ ስርዓት የፈሳሽ ማክሮ ፓርቲሎች እንቅስቃሴን እና ተለዋዋጭነትን የሚያመለክት ሲሆን ይህም በአጠቃላይ ፍሰቱን አወቃቀሩን እና ባህሪያትን ይወስናሉ.

የእንቅስቃሴው ዘዴ የሚወሰነው በፍሰቱ ውስጥ ባለው የንቃተ ህሊና እና የግጭት ኃይሎች ጥምርታ ነው። ከዚህም በላይ እነዚህ ኃይሎች በፈሳሽ ውስጥ በሚንቀሳቀሱበት ጊዜ ሁልጊዜ በፈሳሽ ማክሮ ፕላስተሮች ላይ ይሠራሉ. ምንም እንኳን ይህ እንቅስቃሴ በተለያዩ የውጭ ኃይሎች እንደ ስበት እና ግፊት ሊፈጠር ይችላል. የእነዚህ ኃይሎች ጥምርታ ያንፀባርቃል, ይህም የፈሳሽ ፍሰት ስርዓት መስፈርት ነው.

በዝቅተኛ የፍጥነት መጠን የፈሳሽ ቅንጣቶች ፍሰት ውስጥ፣ የግጭት ኃይሎች የበላይ ናቸው፣ እና የሬይኖልድስ ቁጥሮች ትንሽ ናቸው። ይህ እንቅስቃሴ ይባላል laminar.

በፈሳሽ ውስጥ ያሉ ፈሳሽ ቅንጣቶች በከፍተኛ ፍጥነት በሚንቀሳቀሱበት ጊዜ የሬይኖልድስ ቁጥሮች ከፍተኛ ናቸው, ከዚያም የማይነቃነቁ ኃይሎች በፍሰቱ ውስጥ ይበዛሉ እና እነዚህ ኃይሎች የንጥረ ነገሮችን እንቅስቃሴ እና ተለዋዋጭነት ይወስናሉ, ይህ አገዛዝ ይባላል. ብጥብጥ

እና እነዚህ ኃይሎች ተመሳሳይ ቅደም ተከተል ከሆኑ (ተመጣጣኝ) ከሆነ እንዲህ ዓይነቱ አካባቢ ይባላል - ኢንተርሌቭ አካባቢ.

የአሠራሩ አይነት በአብዛኛው በፍሰቱ ውስጥ በሚከሰቱ ሂደቶች ላይ ተጽዕኖ ያሳድራል, እና ስለዚህ የተሰሉ ጥገኛዎች.

የፈሳሽ ፍሰት አገዛዞችን ለማሳየት የመጫኛ ንድፍ በስዕሉ ላይ ይታያል.

ከውኃው ውስጥ ያለው ፈሳሽ ግልጽ በሆነ የቧንቧ መስመር በኩል ወደ ፍሳሽ ማስወገጃው በቧንቧ በኩል ይፈስሳል. በቧንቧው መግቢያ ላይ ቀለም ያለው ንጥረ ነገር ወደ ፍሰቱ ማዕከላዊ ክፍል የሚገባበት ቀጭን ቱቦ አለ.

ቧንቧውን በትንሹ ከከፈቱ, ፈሳሽ በዝቅተኛ ፍጥነት በቧንቧው ውስጥ መፍሰስ ይጀምራል. ቀለምን ወደ ፍሰቱ ሲያስተዋውቁ, በመስመር መልክ ያለው የቀለም ጅረት ከቧንቧው መጀመሪያ አንስቶ እስከ መጨረሻው ድረስ እንዴት እንደሚፈስ ማየት ይችላሉ. ይህ የሚያመለክተው የተከማቸ የፈሳሽ ፍሰት፣ ድብልቅና አዙሪት ሳይፈጠር፣ እና በፍሰቱ ውስጥ የኢነርቲያል ሃይሎች የበላይነት ነው።

ይህ ፍሰት ስርዓት ይባላል laminar.

የላሚናር ሁነታ ቅንጣቶችን ሳይቀላቀሉ፣ ፍጥነቶችን እና ግፊቶችን ሳይጨምሩ፣ ንብርብሮችን እና ሽክርክሪትዎችን ሳይቀላቀሉ የተደራረበ ፈሳሽ ፍሰት ነው።

በ laminar ፍሰት ውስጥ, የጅረት መስመሮች ከቧንቧ ዘንግ ጋር ትይዩ ናቸው, ማለትም. ወደ ፈሳሽ ፍሰት የሚሸጋገሩ እንቅስቃሴዎች የሉም።

የተዘበራረቀ ፍሰት ስርዓት

ከግምት ውስጥ በማስገባት በቧንቧው ውስጥ ያለው ፍሰት መጠን እየጨመረ በሄደ መጠን የፈሳሽ ቅንጣቶች የመንቀሳቀስ ፍጥነት ይጨምራል. የማቅለም ፈሳሽ ጅረት መወዛወዝ ይጀምራል.

ቧንቧውን የበለጠ ከከፈቱ, በቧንቧው ውስጥ ያለው ፍሰት ይጨምራል.

የማቅለሚያው ፈሳሽ ፍሰት ከዋናው ፍሰት ጋር መቀላቀል ይጀምራል, በርካታ የ vortex ምስረታ እና ቅልቅል ዞኖች የሚታዩ ይሆናሉ, እና በፍሰቱ ውስጥ የማይነቃቁ ኃይሎች ያሸንፋሉ. ይህ ፍሰት ስርዓት ይባላል ብጥብጥ.

የተዘበራረቀ አገዛዝ በኃይለኛ መቀላቀል፣ የንብርብሮች አንጻራዊ መፈናቀል እና የፍጥነት እና የግፊት መጨናነቅ የታጀበ ፍሰት ነው።

በተዘበራረቀ ፍሰት ውስጥ, የፍጥነት ቬክተሮች ዘንግ ብቻ ሳይሆን ለሰርጡ ዘንግ መደበኛ አካላትም አላቸው.

የፈሳሽ ፍሰት ስርዓት በምን ላይ የተመሰረተ ነው?

የፍሰት ስርዓቱ በቧንቧዎች ውስጥ ባሉ ፈሳሽ ቅንጣቶች እንቅስቃሴ ፍጥነት እና በቧንቧው ጂኦሜትሪ ላይ የተመሰረተ ነው.

ቀደም ሲል እንደተገለፀው በቧንቧው ውስጥ ያለው የፈሳሽ ፍሰት አገዛዝ እንድንፈርድ ያስችለናል የሬይናልድስ መስፈርት፣ የማይነቃቁ ኃይሎች እና viscous friction ኃይሎች ጥምርታ የሚያንፀባርቅ.

• ከ 2300 በታች በሆኑ ሬኢሎድስ ቁጥሮች መነጋገር እንችላለን laminarየንጥሎች እንቅስቃሴ (አንዳንድ ምንጮች ቁጥር 2000 ያመለክታሉ)
• የ Reynolds መስፈርት ከ 4000 በላይ ከሆነ, የፍሰት ስርዓቱ ነው ብጥብጥ
• ከ2300 እስከ 4000 ያሉት የሬይናልድስ ቁጥሮች ያመለክታሉ የሽግግር አገዛዝፈሳሽ ፍሰት