ការសិក្សាអំពីលក្ខណៈសម្បត្តិនៃលំហូរឧស្ម័ន និងរាវមានសារៈសំខាន់ណាស់សម្រាប់ឧស្សាហកម្ម និងឧបករណ៍ប្រើប្រាស់។ Laminar និងលំហូរច្របូកច្របល់ប៉ះពាល់ដល់ល្បឿននៃការដឹកជញ្ជូនទឹក ប្រេង និងឧស្ម័នធម្មជាតិតាមរយៈបំពង់បង្ហូរប្រេងសម្រាប់គោលបំណងផ្សេងៗ និងប៉ះពាល់ដល់ប៉ារ៉ាម៉ែត្រផ្សេងទៀត។ វិទ្យាសាស្រ្តនៃ hydrodynamics ដោះស្រាយបញ្ហាទាំងនេះ។
ចំណាត់ថ្នាក់
នៅក្នុងសហគមន៍វិទ្យាសាស្ត្រ របបលំហូរនៃអង្គធាតុរាវ និងឧស្ម័នត្រូវបានបែងចែកជាពីរថ្នាក់ខុសគ្នាទាំងស្រុង៖
- laminar (យន្តហោះប្រតិកម្ម);
- ច្របូកច្របល់។
ដំណាក់កាលផ្លាស់ប្តូរក៏ត្រូវបានសម្គាល់ផងដែរ។ ដោយវិធីនេះពាក្យ "រាវ" មានអត្ថន័យទូលំទូលាយ: វាអាចមិនអាចបង្រួមបាន (នេះពិតជាអង្គធាតុរាវ) អាចបង្ហាប់បាន (ឧស្ម័ន) ការដឹកនាំជាដើម។
ផ្ទៃខាងក្រោយ
ត្រលប់ទៅឆ្នាំ 1880 Mendeleev បានបង្ហាញពីគំនិតនៃអត្ថិភាពនៃរបបលំហូរផ្ទុយពីរ។ រូបវិទូ និងវិស្វករជនជាតិអង់គ្លេស Osborne Reynolds បានសិក្សាបញ្ហានេះឱ្យកាន់តែលម្អិត ដោយបានបញ្ចប់ការស្រាវជ្រាវរបស់គាត់នៅឆ្នាំ 1883 ។ ជាដំបូងអនុវត្ត ហើយបន្ទាប់មកដោយប្រើរូបមន្ត គាត់បានកំណត់ថានៅល្បឿនលំហូរទាប ចលនានៃអង្គធាតុរាវកើតឡើងលើទម្រង់ laminar: ស្រទាប់ (លំហូរភាគល្អិត) ស្ទើរតែមិនលាយបញ្ចូលគ្នា និងផ្លាស់ទីតាមគន្លងស្របគ្នា។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយបន្ទាប់ពីការយកឈ្នះលើតម្លៃសំខាន់ជាក់លាក់មួយ (វាខុសគ្នាសម្រាប់លក្ខខណ្ឌផ្សេងៗគ្នា) ដែលហៅថាលេខ Reynolds របបលំហូរសារធាតុរាវបានផ្លាស់ប្តូរ: លំហូរយន្តហោះក្លាយជាវឹកវរ vortex - នោះគឺមានភាពច្របូកច្របល់។ ដូចដែលវាបានប្រែក្លាយប៉ារ៉ាម៉ែត្រទាំងនេះក៏ជាលក្ខណៈនៃឧស្ម័នក្នុងកម្រិតជាក់លាក់មួយ។
ការគណនាជាក់ស្តែងរបស់អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអង់គ្លេសបានបង្ហាញថា ឥរិយាបទនៃទឹក អាស្រ័យយ៉ាងខ្លាំងទៅលើរូបរាង និងទំហំនៃអាងស្តុកទឹក (បំពង់ ឆានែល សរសៃឈាម ជាដើម) ដែលតាមរយៈវាហូរ។ បំពង់ដែលមានផ្នែកឆ្លងកាត់រាងជារង្វង់ (ដូចជាត្រូវបានប្រើសម្រាប់ការដំឡើងបំពង់បង្ហូរសម្ពាធ) មានលេខ Reynolds ផ្ទាល់របស់ពួកគេ - រូបមន្តត្រូវបានពិពណ៌នាដូចខាងក្រោម: Re = 2300 ។ សម្រាប់លំហូរតាមបណ្តោយឆានែលបើកចំហគឺខុសគ្នា: Re = 900 .នៅតម្លៃទាបនៃ Re, លំហូរនឹងត្រូវបានបញ្ជា, នៅតម្លៃខ្ពស់ជាង - វឹកវរ .
លំហូរឡាមីណា
ភាពខុសគ្នារវាងលំហូរ laminar និងលំហូរច្របូកច្របល់ គឺជាធម្មជាតិ និងទិសដៅនៃលំហូរទឹក (ឧស្ម័ន)។ ពួកវាផ្លាស់ទីជាស្រទាប់ៗ ដោយមិនមានការលាយឡំ និងគ្មានជីពចរ។ ម្យ៉ាងវិញទៀត ចលនាកើតឡើងស្មើៗគ្នា ដោយគ្មានការលោតចៃដន្យក្នុងសម្ពាធ ទិសដៅ និងល្បឿន។
លំហូរ Laminar នៃអង្គធាតុរាវត្រូវបានបង្កើតឡើងឧទាហរណ៍នៅក្នុងសត្វមានជីវិតតូចចង្អៀត capillaries នៃរុក្ខជាតិនិងនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌដែលអាចប្រៀបធៀបបានក្នុងអំឡុងពេលលំហូរនៃសារធាតុរាវ viscous ខ្លាំង (ប្រេងឥន្ធនៈតាមរយៈបំពង់មួយ) ។ ដើម្បីមើលឃើញច្បាស់នូវលំហូរទឹកដោយគ្រាន់តែបើកម៉ាស៊ីនទឹកបន្តិច ទឹកនឹងហូរយ៉ាងស្ងប់ស្ងាត់ស្មើគ្នាដោយមិនមានការលាយបញ្ចូលគ្នាឡើយ។ ប្រសិនបើម៉ាស៊ីនត្រូវបានបិទគ្រប់វិធី សម្ពាធនៅក្នុងប្រព័ន្ធនឹងកើនឡើង ហើយលំហូរនឹងមានភាពច្របូកច្របល់។
លំហូរច្របូកច្របល់
មិនដូចលំហូរនៃ laminar ដែលភាគល្អិតនៅក្បែរនោះផ្លាស់ទីតាមគន្លងស្ទើរតែស្របគ្នា លំហូរនៃអង្គធាតុរាវដែលច្របូកច្របល់ត្រូវបានរំខាន។ ប្រសិនបើយើងប្រើវិធីសាស្រ្ត Lagrange នោះគន្លងនៃភាគល្អិតអាចប្រសព្វគ្នាតាមអំពើចិត្ត ហើយមានឥរិយាបទមិនអាចទាយទុកជាមុនបាន។ ចលនានៃអង្គធាតុរាវ និងឧស្ម័ននៅក្រោមលក្ខខណ្ឌទាំងនេះគឺតែងតែមិនស្ថិតស្ថេរ ហើយប៉ារ៉ាម៉ែត្រនៃ nonstationarities ទាំងនេះអាចមានជួរធំទូលាយណាស់។
របៀបដែលរបបលំហូរឧស្ម័នប្រែទៅជាច្របូកច្របល់អាចត្រូវបានតាមដានដោយប្រើឧទាហរណ៍នៃស្ទ្រីមនៃផ្សែងចេញពីបារីដែលកំពុងឆេះនៅក្នុងខ្យល់។ ដំបូង ភាគល្អិតផ្លាស់ទីស្ទើរតែស្របគ្នាតាមបណ្តោយគន្លងដែលមិនផ្លាស់ប្តូរតាមពេលវេលា។ ផ្សែងហាក់ដូចជាគ្មានចលនា។ បន្ទាប់មក នៅកន្លែងខ្លះ ទឹកហូរធំៗស្រាប់តែលេចចេញមក ហើយរំកិលទៅដោយភាពវឹកវរ។ វល្លិទាំងនេះបំបែកទៅជាតូចជាង ទៅជាតូចជាង។ល។ នៅទីបំផុត ផ្សែងបានលាយឡំជាមួយខ្យល់ជុំវិញ។
វដ្តនៃភាពច្របូកច្របល់
ឧទាហរណ៍ដែលបានពិពណ៌នាខាងលើគឺជាសៀវភៅសិក្សា ហើយពីការសង្កេតរបស់វា អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានធ្វើការសន្និដ្ឋានដូចខាងក្រោម៖
- Laminar និងលំហូរច្របូកច្របល់គឺទំនងជានៅក្នុងធម្មជាតិ៖ ការផ្លាស់ប្តូរពីរបបមួយទៅរបបមួយទៀតមិនកើតឡើងនៅកន្លែងជាក់លាក់មួយទេ ប៉ុន្តែនៅក្នុងកន្លែងចៃដន្យដែលបំពាន។
- ទីមួយ បំពង់ខ្យល់ធំៗលេចឡើង ដែលទំហំធំជាងទំហំនៃស្ទ្រីមផ្សែង។ ចលនាប្រែជាមិនស្ថិតស្ថេរ និង anisotropic ខ្ពស់។ លំហូរធំបាត់បង់ស្ថេរភាព និងបំបែកទៅជាតូចជាង និងតូចជាង។ ដូច្នេះ ឋានានុក្រមទាំងមូលនៃ vortices កើតឡើង។ ថាមពលនៃចលនារបស់ពួកគេត្រូវបានផ្ទេរពីធំទៅតូច ហើយនៅចុងបញ្ចប់នៃដំណើរការនេះបាត់ទៅវិញ - ការរំសាយថាមពលកើតឡើងនៅខ្នាតតូច។
- របបលំហូរដ៏ច្របូកច្របល់គឺចៃដន្យនៅក្នុងធម្មជាតិ៖ មួយឬផ្សេងទៀត vortex អាចបញ្ចប់នៅក្នុងកន្លែងបំពានទាំងស្រុងដែលមិនអាចទាយទុកជាមុនបាន។
- ការលាយផ្សែងជាមួយខ្យល់ជុំវិញ ជាក់ស្តែងមិនកើតឡើងក្នុងលក្ខខណ្ឌ laminar នោះទេ ប៉ុន្តែក្នុងស្ថានភាពច្របូកច្របល់ វាមានសភាពខ្លាំង។
- ទោះបីជាការពិតដែលថាលក្ខខណ្ឌព្រំដែនគឺនៅស្ថានីក៏ដោយក៏ភាពច្របូកច្របល់ខ្លួនវាមានតួអក្សរមិនស្ថិតស្ថេរ - ប៉ារ៉ាម៉ែត្រថាមពលឧស្ម័នទាំងអស់ផ្លាស់ប្តូរតាមពេលវេលា។
មានទ្រព្យសម្បត្តិសំខាន់មួយទៀតនៃភាពច្របូកច្របល់: វាតែងតែជាបីវិមាត្រ។ ទោះបីជាយើងពិចារណាលំហូរមួយវិមាត្រនៅក្នុងបំពង់មួយ ឬស្រទាប់ព្រំដែនពីរវិមាត្រក៏ដោយ ចលនានៃបំពង់ខ្យល់ដែលមានភាពច្របូកច្របល់នៅតែកើតឡើងក្នុងទិសដៅនៃអ័ក្សកូអរដោនេទាំងបី។
លេខ Reynolds៖ រូបមន្ត
ការផ្លាស់ប្តូរពី laminarity ទៅជាភាពច្របូកច្របល់ត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយអ្វីដែលហៅថាលេខ Reynolds សំខាន់:
Re cr = (ρuL/µ) cr,
ដែលជាកន្លែងដែល ρ គឺជាដង់ស៊ីតេលំហូរ, u គឺជាល្បឿនលំហូរលក្ខណៈ; L គឺជាទំហំលក្ខណៈនៃលំហូរ µ គឺជាមេគុណ cr - ហូរតាមបំពង់ដែលមានផ្នែកឆ្លងកាត់រាងជារង្វង់។
ឧទាហរណ៍ សម្រាប់លំហូរជាមួយនឹងល្បឿន u នៅក្នុងបំពង់មួយ L ត្រូវបានគេប្រើជា Osborne Reynolds បានបង្ហាញថាក្នុងករណីនេះ 2300 លទ្ធផលស្រដៀងគ្នានេះត្រូវបានទទួលនៅក្នុងស្រទាប់ព្រំដែននៅលើចាន។ ចម្ងាយពីគែមនាំមុខនៃចានត្រូវបានគេយកជាទំហំលក្ខណៈ ហើយបន្ទាប់មក: 3 × 10 5 លំហូរសារធាតុរាវ Laminar និងច្របូកច្របល់ ហើយអាស្រ័យហេតុនេះ តម្លៃសំខាន់នៃចំនួន Reynolds (Re) អាស្រ័យលើកត្តាមួយចំនួនធំ៖ ជម្រាលសម្ពាធ កម្ពស់នៃភាពរដុបនៃ tubercles អាំងតង់ស៊ីតេនៃភាពច្របូកច្របល់ក្នុងលំហូរខាងក្រៅ ភាពខុសគ្នានៃសីតុណ្ហភាព។ល។ ភាពងាយស្រួល កត្តាសរុបទាំងនេះត្រូវបានគេហៅថាការរំខានល្បឿនផងដែរ ព្រោះវាមានឥទ្ធិពលជាក់លាក់ទៅលើល្បឿនលំហូរ។ ប្រសិនបើការរំខាននេះមានទំហំតូច វាអាចត្រូវបានពន្លត់ដោយកម្លាំង viscous ដែលមានទំនោរទៅកម្រិតវាលល្បឿន។ ជាមួយនឹងការរំខានដ៏ធំ លំហូរអាចបាត់បង់ស្ថេរភាព ហើយភាពច្របូកច្របល់កើតឡើង។ ដោយពិចារណាថាអត្ថន័យរូបវន្តនៃលេខ Reynolds គឺជាសមាមាត្រនៃកម្លាំង inertial និងកម្លាំង viscous ការរំខាននៃលំហូរធ្លាក់នៅក្រោមរូបមន្ត៖ Re = ρuL/µ = ρu 2 /(µ×(u/L))។ ភាគយកមានសម្ពាធល្បឿនទ្វេដង ហើយភាគបែងមានបរិមាណនៃលំដាប់នៃភាពតានតឹងកកិត ប្រសិនបើកម្រាស់នៃស្រទាប់ព្រំដែនត្រូវបានយកជា L ។ សម្ពាធល្បឿនលឿនមានទំនោរបំផ្លាញតុល្យភាព ប៉ុន្តែនេះត្រូវបានប្រឆាំង។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយវាមិនច្បាស់ថាហេតុអ្វីបានជា (ឬសម្ពាធល្បឿន) នាំឱ្យមានការផ្លាស់ប្តូរតែនៅពេលដែលពួកវាធំជាង 1000 ដងនៃកម្លាំង viscous ។ វាប្រហែលជាងាយស្រួលជាងក្នុងការប្រើការរំខានល្បឿន ជាជាងល្បឿនលំហូរដាច់ខាត u ជាល្បឿនលក្ខណៈនៅក្នុង Recr ។ ក្នុងករណីនេះលេខ Reynolds សំខាន់នឹងមានលំដាប់លេខ 10 ពោលគឺនៅពេលដែលការរំខាននៃសម្ពាធល្បឿនលើសពីភាពតានតឹង viscous 5 ដង លំហូរ laminar នៃសារធាតុរាវនឹងមានភាពច្របូកច្របល់។ និយមន័យនៃ Re នេះបើយោងតាមអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រមួយចំនួនបានពន្យល់យ៉ាងល្អនូវការពិតដែលត្រូវបានបញ្ជាក់ដោយពិសោធន៍ខាងក្រោម។ សម្រាប់ទម្រង់ល្បឿនឯកសណ្ឋានតាមឧត្ដមគតិលើផ្ទៃរលោងតាមឧត្ដមគតិ លេខដែលកំណត់តាមប្រពៃណី Re cr មានទំនោរទៅរកភាពគ្មានទីបញ្ចប់ ពោលគឺការផ្លាស់ប្តូរទៅជាភាពច្របូកច្របល់គឺពិតជាមិនត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនោះទេ។ ប៉ុន្តែលេខ Reynolds ដែលកំណត់ដោយទំហំនៃការរំខានល្បឿនគឺតិចជាងលេខសំខាន់ដែលស្មើនឹង 10 ។ នៅក្នុងវត្តមាននៃ turbulators សិប្បនិម្មិតដែលបណ្តាលឱ្យមានការផ្ទុះនៃល្បឿនដែលប្រៀបធៀបទៅនឹងល្បឿនចម្បងលំហូរក្លាយជាច្របូកច្របល់នៅតម្លៃទាបជាងច្រើននៃចំនួន Reynolds ជាង Re cr កំណត់ពីតម្លៃដាច់ខាតនៃល្បឿន។ នេះធ្វើឱ្យវាអាចប្រើតម្លៃនៃមេគុណ Re cr = 10 ដែលតម្លៃដាច់ខាតនៃការរំខានល្បឿនដែលបណ្តាលមកពីហេតុផលខាងលើត្រូវបានប្រើជាល្បឿនលក្ខណៈ។ Laminar និងលំហូរច្របូកច្របល់គឺជាលក្ខណៈនៃគ្រប់ប្រភេទនៃរាវនិងឧស្ម័ននៅក្រោមលក្ខខណ្ឌផ្សេងគ្នា។ នៅក្នុងធម្មជាតិលំហូរ laminar គឺកម្រណាស់ហើយជាលក្ខណៈឧទាហរណ៍នៃលំហូរក្រោមដីតូចចង្អៀតនៅក្នុងលក្ខខណ្ឌផ្ទះល្វែង។ បញ្ហានេះធ្វើឱ្យអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រព្រួយបារម្ភកាន់តែខ្លាំងនៅក្នុងបរិបទនៃការអនុវត្តជាក់ស្តែងសម្រាប់ការដឹកជញ្ជូនទឹក ប្រេង ឧស្ម័ន និងវត្ថុរាវបច្ចេកទេសផ្សេងទៀតតាមរយៈបំពង់បង្ហូរប្រេង។ បញ្ហានៃស្ថេរភាពលំហូរ laminar គឺទាក់ទងយ៉ាងជិតស្និទ្ធទៅនឹងការសិក្សាអំពីចលនារំខាននៃលំហូរមេ។ វាត្រូវបានបង្កើតឡើងថាវាត្រូវបានប៉ះពាល់ទៅនឹងអ្វីដែលគេហៅថាការរំខានតិចតួច។ អាស្រ័យលើថាតើពួកវាបន្ថយឬលូតលាស់តាមពេលវេលាលំហូរសំខាន់ត្រូវបានចាត់ទុកថាមានស្ថេរភាពឬមិនស្ថិតស្ថេរ។ កត្តាមួយក្នុងចំណោមកត្តាដែលមានឥទ្ធិពលលើ laminar និងលំហូរច្របូកច្របល់នៃអង្គធាតុរាវគឺការបង្ហាប់របស់វា។ ទ្រព្យសម្បត្តិនៃអង្គធាតុរាវនេះមានសារៈសំខាន់ជាពិសេសនៅពេលសិក្សាពីស្ថេរភាពនៃដំណើរការមិនស្ថិតស្ថេរជាមួយនឹងការផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងឆាប់រហ័សនៅក្នុងលំហូរសំខាន់។ ការស្រាវជ្រាវបង្ហាញថាលំហូរ laminar នៃសារធាតុរាវដែលមិនអាចបង្ហាប់បាននៅក្នុងបំពង់នៃផ្នែកឆ្លងកាត់រាងស៊ីឡាំងគឺមានភាពធន់នឹងការរំខានអ័ក្សស៊ីមេទ្រីតិចតួចនិងមិនស៊ីមេទ្រីនៅក្នុងពេលវេលានិងលំហ។ ថ្មីៗនេះការគណនាត្រូវបានអនុវត្តលើឥទ្ធិពលនៃការរំខានអ័ក្សស៊ីមេទ្រីលើស្ថេរភាពនៃលំហូរនៅក្នុងផ្នែកចូលនៃបំពង់ស៊ីឡាំងដែលលំហូរសំខាន់អាស្រ័យលើកូអរដោនេពីរ។ ក្នុងករណីនេះកូអរដោនេតាមបណ្តោយអ័ក្សបំពង់ត្រូវបានចាត់ទុកថាជាប៉ារ៉ាម៉ែត្រដែលទម្រង់ល្បឿនតាមបណ្តោយកាំបំពង់នៃលំហូរសំខាន់អាស្រ័យ។ ទោះបីជាការសិក្សាជាច្រើនសតវត្សមកហើយក៏ដោយ វាមិនអាចត្រូវបាននិយាយថាទាំង laminar និងលំហូរច្របូកច្របល់ត្រូវបានសិក្សាយ៉ាងហ្មត់ចត់។ ការសិក្សាពិសោធន៍នៅកម្រិតមីក្រូ លើកឡើងនូវសំណួរថ្មី ដែលទាមទារឱ្យមានការរាប់ជាសុចរិតនៃការគណនា។ ធម្មជាតិនៃការស្រាវជ្រាវក៏មានអត្ថប្រយោជន៍ជាក់ស្តែងផងដែរ៖ បំពង់បង្ហូរប្រេង ឧស្ម័ន និងផលិតផលរាប់ពាន់គីឡូម៉ែត្រត្រូវបានដាក់នៅទូទាំងពិភពលោក។ ដំណោះស្រាយបច្ចេកទេសកាន់តែច្រើនត្រូវបានអនុវត្តដើម្បីកាត់បន្ថយភាពចលាចលក្នុងអំឡុងពេលដឹកជញ្ជូន វានឹងកាន់តែមានប្រសិទ្ធភាព។ លំហូរឡាមីណាអង្គធាតុរាវត្រូវបានគេហៅថាលំហូរស្រទាប់ដោយគ្មានការលាយបញ្ចូលគ្នានៃភាគល្អិតរាវ និងដោយគ្មាន pulsations នៃល្បឿន និងសម្ពាធ។ ច្បាប់នៃការបែងចែកល្បឿនលើផ្នែកឆ្លងកាត់នៃបំពង់មូលក្នុងរបៀបនៃចលនាឡាមីណារ ដែលបង្កើតឡើងដោយរូបវិទូជនជាតិអង់គ្លេស J. Stokes មានទម្រង់ កន្លែងណា នៅ ជាមួយនឹងចលនា laminar ដ្យាក្រាមល្បឿននៅតាមបណ្តោយផ្នែកឆ្លងកាត់នៃបំពង់នឹងមានរាងជាប៉ារ៉ាបូឡារាងបួនជ្រុង។ ច្របូកច្របល់ហៅថាលំហូរដែលអមដោយការលាយបញ្ចូលគ្នាខ្លាំងនៃអង្គធាតុរាវ និងការលោតនៃល្បឿន និងសម្ពាធ។ ជាលទ្ធផលនៃវត្តមានរបស់ vortices និងការលាយបញ្ចូលគ្នាយ៉ាងខ្លាំងក្លានៃភាគល្អិតរាវ នៅចំណុចណាមួយនៃលំហូរដ៏ច្របូកច្របល់នៅពេលណាមួយក្នុងពេលវេលានោះ មានល្បឿនក្នុងតំបន់ភ្លាមៗនៃតម្លៃ និងទិសដៅរបស់វា។ យូហើយគន្លងនៃភាគល្អិតដែលឆ្លងកាត់ចំណុចនេះមានរូបរាងខុសគ្នា (ពួកវាកាន់កាប់ទីតាំងផ្សេងៗគ្នាក្នុងលំហ និងមានរាងខុសៗគ្នា)។ ការប្រែប្រួលនៃពេលវេលានៃល្បឿនក្នុងស្រុកភ្លាមៗត្រូវបានគេហៅថា pulsation ល្បឿន. រឿងដដែលនេះកើតឡើងជាមួយនឹងសម្ពាធ។ ដូច្នេះ ចលនាច្របូកច្របល់មិនស្ថិតស្ថេរ។ មធ្យម
ល្បឿនក្នុងស្រុក ū
- ល្បឿនមធ្យមប្រឌិតនៅចំណុចដែលបានផ្តល់ឱ្យនៃលំហូរសម្រាប់រយៈពេលដ៏យូរគ្រប់គ្រាន់នៃពេលវេលា ដែលទោះបីជាមានការប្រែប្រួលយ៉ាងសំខាន់ក្នុងល្បឿនភ្លាមៗក៏ដោយ វានៅតែមានតម្លៃស្ទើរតែថេរ និងស្របទៅនឹងអ័ក្សលំហូរ។ ទំ ស្រទាប់ខាងក្រោម laminar ដែលមានទីតាំងនៅដោយផ្ទាល់នៅជញ្ជាំងបំពង់មានកម្រាស់តូចណាស់។ δ
ដែលអាចត្រូវបានកំណត់ដោយរូបមន្ត នៅក្នុងស្រទាប់ផ្លាស់ប្តូរលំហូរ laminar ត្រូវបានរំខានរួចហើយដោយចលនាឆ្លងកាត់នៃភាគល្អិតហើយចំនុចបន្ថែមទៀតមានទីតាំងនៅពីជញ្ជាំងបំពង់ អាំងតង់ស៊ីតេនៃការលាយភាគល្អិតកាន់តែខ្ពស់។ កម្រាស់នៃស្រទាប់នេះក៏តូចដែរ ប៉ុន្តែវាពិបាកក្នុងការបង្កើតព្រំដែនច្បាស់លាស់។ ផ្នែកសំខាន់នៃផ្នែកឆ្លងកាត់ផ្ទាល់នៃលំហូរត្រូវបានកាន់កាប់ដោយស្នូលនៃលំហូរ ដែលក្នុងនោះការលាយបញ្ចូលគ្នាយ៉ាងខ្លាំងនៃភាគល្អិតត្រូវបានអង្កេត ដូច្នេះវាគឺជាលក្ខណៈនៃចលនាដ៏ច្របូកច្របល់នៃលំហូរទាំងមូល។ គំនិតនៃបំពង់ធារាសាស្ត្ររលោង និងរដុប ទំ អាស្រ័យលើសមាមាត្រនៃកម្រាស់នៃស្រទាប់ខាងក្រោម laminar δ
និងកំពស់នៃ roughness protrusions Δ ត្រូវបានសម្គាល់ រលូនដោយធារាសាស្ត្រនិង រដុបបំពង់។ ប្រសិនបើស្រទាប់ខាងក្រោមនៃ laminar គ្របដណ្តប់ទាំងស្រុងលើ protrusions ទាំងអស់នៅលើជញ្ជាំងបំពង់, i.e. δ>Δ, បំពង់ត្រូវបានចាត់ទុកថារលូនតាមធារាសាស្ត្រ។ នៅ δ<Δ трубы считаются
гидравлически шероховатыми. Так как
значение δ зависит от Re,
то одна и та же труба может быть в одних
и тех же условиях гидравлически гладкой
(при малых Re),
а в других – шероховатой (при больших
Re). មេរៀនទី៩
ការខាតបង់ធារាសាស្ត្រ ព័ត៌មានទូទៅ។ នៅពេលដែលលំហូរសារធាតុរាវពិតប្រាកដផ្លាស់ទី ការបាត់បង់សម្ពាធកើតឡើង ដោយសារផ្នែកនៃថាមពលជាក់លាក់នៃលំហូរត្រូវបានចំណាយលើការយកឈ្នះលើធន់ទ្រាំនឹងធារាសាស្ត្រផ្សេងៗ។ ការកំណត់បរិមាណនៃការបាត់បង់ក្បាល ម៉ោង ទំ
គឺជាបញ្ហាដ៏សំខាន់បំផុតមួយនៃ hydrodynamics ដោយគ្មានការដោះស្រាយដែលការប្រើប្រាស់ជាក់ស្តែងនៃសមីការ Bernoulli គឺមិនអាចទៅរួចទេ៖ កន្លែងណា α
–
មេគុណថាមពល kinetic ស្មើនឹង 1.13 សម្រាប់លំហូរច្របូកច្របល់ និង 2 សម្រាប់លំហូរ laminar; v- ល្បឿនលំហូរមធ្យម; ម៉ោង- ការថយចុះនៃថាមពលមេកានិចជាក់លាក់នៃលំហូរនៅក្នុងតំបន់រវាងផ្នែកទី 1 និងទី 2 ដែលកើតឡើងជាលទ្ធផលនៃកម្លាំងកកិតខាងក្នុង។ ការបាត់បង់ថាមពលជាក់លាក់ (សម្ពាធ) ឬដូចដែលពួកគេត្រូវបានគេហៅថាជាញឹកញាប់។ ការខាតបង់ធារាសាស្ត្រអាស្រ័យលើរូបរាង ទំហំនៃឆានែល ល្បឿនលំហូរ និង viscosity នៃអង្គធាតុរាវ ហើយជួនកាលនៅលើសម្ពាធដាច់ខាតនៅក្នុងវា។ viscosity នៃអង្គធាតុរាវ ទោះបីជាវាជាមូលហេតុនៃការបាត់បង់ធារាសាស្ត្រទាំងអស់ក៏ដោយ វាមិនតែងតែមានឥទ្ធិពលខ្លាំងទៅលើទំហំរបស់វានោះទេ។ ដូចដែលការពិសោធន៍បង្ហាញ នៅក្នុងករណីជាច្រើន ប៉ុន្តែមិនមែនគ្រប់ករណីទាំងអស់ ការខាតបង់ធារាសាស្ត្រគឺសមាមាត្រប្រហាក់ប្រហែលទៅនឹងល្បឿនលំហូរសារធាតុរាវទៅថាមពលទីពីរ ដូច្នេះនៅក្នុងធារាសាស្ត្រ វិធីសាស្ត្រទូទៅខាងក្រោមនៃការបញ្ចេញការបាត់បង់ធារាសាស្ត្រនៃក្បាលសរុបនៅក្នុងឯកតាលីនេអ៊ែរត្រូវបានទទួលយក៖ ឬនៅក្នុងឯកតាសម្ពាធ កន្សោមនេះគឺងាយស្រួលព្រោះវារួមបញ្ចូលមេគុណសមាមាត្រគ្មានវិមាត្រ ζ
ហៅ កត្តាបាត់បង់,ឬមេគុណធន់ទ្រាំ តម្លៃដែលសម្រាប់ឆានែលដែលបានផ្តល់ឱ្យគឺថេរនៅក្នុងការប៉ាន់ស្មានរដុបដំបូង។ សមាមាត្រការបាត់បង់ ζ,
ដូច្នេះមានសមាមាត្រនៃក្បាលដែលបាត់បង់ទៅក្បាលល្បឿន។ ការខាតបង់ធារាសាស្ត្រជាធម្មតាត្រូវបានបែងចែកទៅជាការខាតបង់ក្នុងស្រុក និងការបាត់បង់ការកកិតតាមបណ្តោយប្រវែង។ ម ការបាត់បង់សម្ពាធក្នុងតំបន់ត្រូវបានកំណត់ដោយប្រើរូបមន្ត Weisbach ដូចខាងក្រោម: ឬនៅក្នុងឯកតាសម្ពាធ កន្លែងណា v- ល្បឿនកាត់ជាមធ្យមនៅក្នុងបំពង់ដែលធន់ទ្រាំនឹងមូលដ្ឋាននេះត្រូវបានដំឡើង។ ប្រសិនបើអង្កត់ផ្ចិតនៃបំពង់ហើយជាលទ្ធផលល្បឿននៅក្នុងវាប្រែប្រួលតាមប្រវែងនោះវាកាន់តែងាយស្រួលក្នុងការយកល្បឿនធំជាងដូចជាល្បឿននៃការរចនាពោលគឺឧ។ មួយដែលត្រូវគ្នាទៅនឹងអង្កត់ផ្ចិតបំពង់តូចជាង។ ភាពធន់ទ្រាំក្នុងស្រុកនីមួយៗត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយតម្លៃមេគុណធន់ទ្រាំរបស់វា។ ζ
ដែលនៅក្នុងករណីជាច្រើនអាចត្រូវបានចាត់ទុកថាជាថេរសម្រាប់ទម្រង់នៃការតស៊ូក្នុងតំបន់ដែលបានផ្តល់ឱ្យ។ ការបាត់បង់ការកកិតនៅតាមបណ្តោយប្រវែងគឺជាការបាត់បង់ថាមពលដែលកើតឡើងនៅក្នុងទម្រង់ដ៏បរិសុទ្ធរបស់ពួកគេនៅក្នុងបំពង់ត្រង់នៃផ្នែកឆ្លងកាត់ថេរ i.e. ជាមួយនឹងលំហូរឯកសណ្ឋាននិងបង្កើនសមាមាត្រទៅនឹងប្រវែងនៃបំពង់។ ការខាតបង់ដែលកំពុងពិចារណាគឺដោយសារតែការខាតបង់ខាងក្នុងនៅក្នុងអង្គធាតុរាវហើយដូច្នេះកើតឡើងមិនត្រឹមតែនៅក្នុងរដុបប៉ុណ្ណោះទេប៉ុន្តែថែមទាំងនៅក្នុងបំពង់រលោងផងដែរ។ ការបាត់បង់ក្បាលកកិតអាចត្រូវបានបង្ហាញដោយប្រើរូបមន្តទូទៅសម្រាប់ការខាតបង់ធារាសាស្ត្រ i.e. ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ មេគុណគឺងាយស្រួលជាង ζ
ភ្ជាប់ជាមួយបំពង់វែងដែលទាក់ទង លីត្រ/
ឃ.
ចូរយើងយកផ្នែកមួយនៃបំពង់មូលដែលមានប្រវែងស្មើនឹងអង្កត់ផ្ចិតរបស់វា ហើយបញ្ជាក់មេគុណការបាត់បង់របស់វាដោយ λ
. បន្ទាប់មកសម្រាប់បំពង់វែងទាំងមូល លីត្រ
និងអង្កត់ផ្ចិត ឃ.
កត្តាបាត់បង់នឹងស្ថិតនៅក្នុង លីត្រ/
ឃ
ដងច្រើនជាងនេះ៖ បន្ទាប់មកការបាត់បង់សម្ពាធដោយសារតែការកកិតត្រូវបានកំណត់ដោយរូបមន្ត Weisbach-Darcy: ឬនៅក្នុងឯកតាសម្ពាធ មេគុណគ្មានវិមាត្រ λ
ហៅ មេគុណការបាត់បង់ការកកិតតាមបណ្តោយប្រវែង,ឬ មេគុណ Darcy ។វាអាចត្រូវបានចាត់ទុកថាជាមេគុណសមាមាត្ររវាងការបាត់បង់សម្ពាធដោយសារតែការកកិតនិងផលិតផលនៃប្រវែងដែលទាក់ទងនៃបំពង់និងសម្ពាធល្បឿន។ ន កន្លែងណា
បើពិចារណា ទាំងនោះ។ មេគុណ λ
គឺជាតម្លៃសមាមាត្រទៅនឹងសមាមាត្រនៃភាពតានតឹងកកិតនៅលើជញ្ជាំងបំពង់ទៅនឹងសម្ពាធថាមវន្តដែលកំណត់ដោយល្បឿនមធ្យម។ ដោយសារតែលំហូរនៃបរិមាណថេរនៃអង្គធាតុរាវដែលមិនអាចបង្ហាប់បានតាមបំពង់នៃផ្នែកឆ្លងកាត់ថេរ ល្បឿន និងថាមពល kinetic ជាក់លាក់ក៏នៅតែថេរ ទោះបីជាមានវត្តមានធន់ទ្រាំនឹងធារាសាស្ត្រ និងការបាត់បង់សម្ពាធក៏ដោយ។ ការបាត់បង់សម្ពាធក្នុងករណីនេះត្រូវបានកំណត់ដោយភាពខុសគ្នានៃការអាន piezometers ពីរ។ បាឋកថាលេខ ១០
ចលនានៃអង្គធាតុរាវដែលបានសង្កេតនៅល្បឿនទាប ដែលនៅក្នុងនោះ លំហូរវត្ថុរាវនីមួយៗផ្លាស់ទីស្របទៅគ្នាទៅវិញទៅមក និងអ័ក្សលំហូរត្រូវបានគេហៅថា ចលនាសារធាតុរាវ laminar ។ គំនិតច្បាស់លាស់នៃរបប laminar នៃចលនាសារធាតុរាវអាចទទួលបានពីការពិសោធន៍របស់ Reynolds ។ ការពិពណ៌នាលម្អិត។ អង្គធាតុរាវហូរចេញពីធុងតាមបំពង់ថ្លា ហើយឆ្លងកាត់ម៉ាស៊ីនទៅបង្ហូរ។ ដូច្នេះ អង្គធាតុរាវហូរក្នុងអត្រាលំហូរតិចតួច និងថេរ។ នៅច្រកចូលបំពង់មានបំពង់ស្តើងមួយដែលតាមរយៈឧបករណ៍ផ្ទុកពណ៌ចូលទៅក្នុងផ្នែកកណ្តាលនៃលំហូរ។ នៅពេលដែលថ្នាំលាបចូលទៅក្នុងលំហូរនៃវត្ថុរាវដែលផ្លាស់ទីក្នុងល្បឿនទាប ថ្នាំលាបពណ៌ក្រហមនឹងផ្លាស់ទីក្នុងចរន្តស្មើគ្នា។ ពីការពិសោធន៍នេះ យើងអាចសន្និដ្ឋានបានថា អង្គធាតុរាវហូរក្នុងលក្ខណៈជាស្រទាប់ ដោយមិនមានការលាយបញ្ចូលគ្នា និងការបង្កើត vortex ។ របៀបនៃលំហូរសារធាតុរាវនេះជាធម្មតាត្រូវបានគេហៅថា laminar ។ ចូរយើងពិចារណាអំពីច្បាប់ជាមូលដ្ឋាននៃរបប laminar ជាមួយនឹងចលនាឯកសណ្ឋាននៅក្នុងបំពង់ជុំ ដោយកំណត់ខ្លួនយើងទៅនឹងករណីដែលអ័ក្សបំពង់គឺផ្ដេក។ ក្នុងករណីនេះយើងនឹងពិចារណាលំហូរដែលបានបង្កើតឡើងរួចហើយ i.e. លំហូរនៅក្នុងផ្នែកមួយដែលការចាប់ផ្តើមដែលមានទីតាំងនៅពីផ្នែកចូលនៃបំពង់នៅចម្ងាយដែលផ្តល់នូវទម្រង់ស្ថេរភាពចុងក្រោយនៃការចែកចាយល្បឿនលើផ្នែកលំហូរ។ ដោយចងចាំថារបបលំហូរ laminar មានតួអក្សរស្រទាប់ (jet) ហើយកើតឡើងដោយគ្មានការលាយបញ្ចូលគ្នានៃភាគល្អិតវាគួរតែត្រូវបានសន្មតថានៅក្នុងលំហូរ laminar នឹងមានល្បឿនស្របទៅនឹងអ័ក្សបំពង់ខណៈពេលដែលល្បឿនឆ្លងកាត់នឹងអវត្តមាន។ គេអាចស្រមៃថា ក្នុងករណីនេះ អង្គធាតុរាវដែលផ្លាស់ទីហាក់ដូចជាត្រូវបានបែងចែកទៅជាស្រទាប់ស៊ីឡាំងស្តើងគ្មានកំណត់ មួយចំនួនធំ ស្របទៅនឹងអ័ក្សនៃបំពង់បង្ហូរប្រេង ហើយផ្លាស់ទីមួយនៅខាងក្នុងផ្សេងទៀតក្នុងល្បឿនខុសៗគ្នា កើនឡើងក្នុងទិសដៅពីជញ្ជាំងទៅ។ អ័ក្សនៃបំពង់។ ក្នុងករណីនេះល្បឿននៅក្នុងស្រទាប់ដោយផ្ទាល់ក្នុងការទំនាក់ទំនងជាមួយជញ្ជាំងដោយសារតែឥទ្ធិពល adhesion គឺសូន្យហើយឈានដល់តម្លៃអតិបរមារបស់វានៅក្នុងស្រទាប់ដែលផ្លាស់ទីតាមអ័ក្សនៃបំពង់។ គ្រោងការណ៍ចលនាដែលបានទទួលយក និងការសន្មត់ដែលបានណែនាំខាងលើធ្វើឱ្យវាអាចបង្កើតទ្រឹស្តីនៃច្បាប់នៃការចែកចាយល្បឿននៅក្នុងផ្នែកឆ្លងកាត់នៃលំហូរនៅក្នុងរបៀប laminar ។ ដើម្បីធ្វើដូចនេះយើងនឹងធ្វើដូចខាងក្រោម។ អនុញ្ញាតឱ្យយើងសម្គាល់កាំខាងក្នុងនៃបំពង់ដោយ r ហើយជ្រើសរើសប្រភពដើមនៃកូអរដោនេនៅកណ្តាលនៃផ្នែកឆ្លងកាត់របស់វា O ដឹកនាំអ័ក្ស x តាមអ័ក្សនៃបំពង់និងអ័ក្ស z បញ្ឈរ។ ឥឡូវនេះ ចូរយើងជ្រើសរើសបរិមាណនៃអង្គធាតុរាវនៅក្នុងបំពង់ក្នុងទម្រង់ជាស៊ីឡាំងនៃកាំ y និងប្រវែងជាក់លាក់ L ហើយអនុវត្តសមីការរបស់ Bernoulli ទៅវា។ ចាប់តាំងពីដោយសារតែអ័ក្សផ្តេកនៃបំពង់ z1=z2=0 បន្ទាប់មក ដែល R គឺជាកាំធារាសាស្ត្រនៃផ្នែកនៃបរិមាណស៊ីឡាំងដែលបានជ្រើសរើស = y/2 τ - កម្លាំងកកិតឯកតា = - μ * ឌុយ / ឌី ការជំនួសតម្លៃនៃ R និង τ ទៅក្នុងសមីការដើមដែលយើងទទួលបាន ដោយបញ្ជាក់តម្លៃខុសគ្នានៃកូអរដោណេ y អ្នកអាចគណនាល្បឿននៅចំណុចណាមួយក្នុងផ្នែក។ ល្បឿនអតិបរមានឹងច្បាស់នៅ y=0, i.e. នៅលើអ័ក្សនៃបំពង់។ ដើម្បីតំណាងឱ្យសមីការនេះតាមក្រាហ្វិច ចាំបាច់ត្រូវកំណត់ល្បឿននៅលើមាត្រដ្ឋានជាក់លាក់មួយពី AA បន្ទាត់ត្រង់តាមអំពើចិត្តក្នុងទម្រង់ជាផ្នែកដែលដឹកនាំតាមលំហូរសារធាតុរាវ ហើយភ្ជាប់ចុងបញ្ចប់នៃផ្នែកដោយខ្សែកោងរលោង។ ខ្សែកោងលទ្ធផលនឹងតំណាងឱ្យខ្សែកោងចែកចាយល្បឿននៅក្នុងផ្នែកឆ្លងកាត់នៃលំហូរ។ ក្រាហ្វនៃការផ្លាស់ប្តូរកម្លាំងកកិត τ ឆ្លងកាត់ផ្នែកឆ្លងកាត់មើលទៅខុសគ្នាទាំងស្រុង។ ដូច្នេះនៅក្នុងរបៀប laminar នៅក្នុងបំពង់រាងស៊ីឡាំង ល្បឿននៅក្នុងផ្នែកឆ្លងកាត់នៃលំហូរផ្លាស់ប្តូរយោងទៅតាមច្បាប់ parabolic ហើយភាពតានតឹង tangential ផ្លាស់ប្តូរយោងទៅតាមច្បាប់លីនេអ៊ែរ។ លទ្ធផលដែលទទួលបានគឺត្រឹមត្រូវសម្រាប់ផ្នែកបំពង់ដែលមានលំហូរ laminar ពេញលេញ។ ជាការពិត អង្គធាតុរាវដែលចូលទៅក្នុងបំពង់ត្រូវតែឆ្លងកាត់ផ្នែកជាក់លាក់មួយពីផ្នែកចូល មុនពេលច្បាប់នៃការចែកចាយល្បឿនប៉ារ៉ាបូលដែលត្រូវនឹងរបបឡាមីណារត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅក្នុងបំពង់។ ការអភិវឌ្ឍនៃរបប laminar នៅក្នុងបំពង់មួយអាចត្រូវបានស្រមៃដូចខាងក្រោម។ ជាឧទាហរណ៍ អនុញ្ញាតឱ្យរាវចូលទៅក្នុងបំពង់ពីអាងស្តុកទឹកធំមួយ គែមនៃរន្ធចូលដែលមានរាងមូលល្អ។ ក្នុងករណីនេះល្បឿននៅគ្រប់ចំណុចនៃផ្នែកឆ្លងកាត់ចូលនឹងស្ទើរតែដូចគ្នា លើកលែងតែស្រទាប់ជញ្ជាំងស្តើងខ្លាំងដែលគេហៅថា (ស្រទាប់នៅជិតជញ្ជាំង) ដែលក្នុងនោះដោយសារតែការស្អិតជាប់នៃអង្គធាតុរាវ។ នៅលើជញ្ជាំង ការធ្លាក់ចុះស្ទើរតែភ្លាមៗនៃល្បឿនដល់សូន្យកើតឡើង។ ដូច្នេះ ខ្សែកោងល្បឿននៅក្នុងផ្នែកចូលអាចត្រូវបានតំណាងយ៉ាងត្រឹមត្រូវក្នុងទម្រង់នៃផ្នែកបន្ទាត់ត្រង់។ នៅពេលដែលយើងផ្លាស់ទីឆ្ងាយពីច្រកចូល ដោយសារតែការកកិតនៅជញ្ជាំង ស្រទាប់នៃវត្ថុរាវដែលនៅជាប់នឹងស្រទាប់ព្រំដែនចាប់ផ្តើមថយចុះ កម្រាស់នៃស្រទាប់នេះកើនឡើងជាលំដាប់ ហើយចលនានៅក្នុងនោះ ផ្ទុយទៅវិញ ថយចុះ។ ផ្នែកកណ្តាលនៃលំហូរ (ស្នូលនៃលំហូរ) ដែលមិនទាន់ចាប់បានដោយការកកិត បន្តផ្លាស់ទីទាំងមូល ជាមួយនឹងល្បឿនប្រហាក់ប្រហែលគ្នាសម្រាប់ស្រទាប់ទាំងអស់ ហើយការយឺតនៃចលនានៅក្នុងស្រទាប់ជិតជញ្ជាំង ជៀសមិនរួចបណ្តាលឱ្យមាន បង្កើនល្បឿននៅក្នុងស្នូល។ ដូច្នេះនៅពាក់កណ្តាលបំពង់នៅក្នុងស្នូលល្បឿនលំហូរកើនឡើងគ្រប់ពេលវេលាហើយនៅជិតជញ្ជាំងក្នុងស្រទាប់ព្រំដែនដែលកំពុងលូតលាស់វាថយចុះ។ វាកើតឡើងរហូតដល់ស្រទាប់ព្រំដែនគ្របដណ្តប់ផ្នែកឆ្លងកាត់ទាំងមូលហើយស្នូលត្រូវបានកាត់បន្ថយទៅសូន្យ។ នៅចំណុចនេះ ការបង្កើតលំហូរបញ្ចប់ ហើយខ្សែកោងល្បឿនត្រូវចំណាយពេលលើរូបរាងប៉ារ៉ាបូលធម្មតាសម្រាប់របបឡាមីណា។ នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌជាក់លាក់ លំហូរសារធាតុរាវ laminar អាចមានភាពច្របូកច្របល់។ នៅពេលដែលល្បឿននៃលំហូរកើនឡើង រចនាសម្ព័ន្ធស្រទាប់នៃលំហូរចាប់ផ្តើមដួលរលំ រលក និង vortices លេចឡើង ការឃោសនាដែលនៅក្នុងលំហូរបង្ហាញពីការរំខានកើនឡើង។ បន្តិចម្ដងៗចំនួនវ៉ូធីស៊ីចាប់ផ្តើមកើនឡើង ហើយកើនឡើងរហូតដល់ទឹកហូរបំបែកទៅជាស្ទ្រីមតូចៗជាច្រើនដែលលាយឡំគ្នាទៅវិញទៅមក។ ចលនាច្របូកច្របល់នៃស្ទ្រីមតូចៗបែបនេះបង្ហាញពីការចាប់ផ្តើមនៃការផ្លាស់ប្តូរពីលំហូរ laminar ទៅភាពច្របូកច្របល់។ នៅពេលដែលល្បឿនកើនឡើង លំហូរនៃ laminar បាត់បង់ស្ថេរភាពរបស់វា ហើយការរំខានតូចៗដោយចៃដន្យណាមួយដែលពីមុនបានបណ្តាលឱ្យមានការប្រែប្រួលតិចតួចប៉ុណ្ណោះចាប់ផ្តើមអភិវឌ្ឍយ៉ាងឆាប់រហ័ស។
នៅក្នុងជីវិតប្រចាំថ្ងៃ ការផ្លាស់ប្តូរពីរបបលំហូរមួយទៅរបបមួយទៀតអាចតាមដានដោយប្រើឧទាហរណ៍នៃស្ទ្រីមផ្សែង។ ដំបូង ភាគល្អិតផ្លាស់ទីស្ទើរតែស្របគ្នាតាមគន្លងពេលវេលាដែលមិនប្រែប្រួល។ ផ្សែងគឺស្ទើរតែគ្មានចលនា។ យូរៗទៅ ទឹកហូរធំៗស្រាប់តែលេចឡើងនៅកន្លែងខ្លះ ហើយផ្លាស់ទីតាមគន្លងដែលមានភាពវឹកវរ។ វល្លិទាំងនេះបំបែកទៅជាតូចជាង ទៅជាតូចជាង។ល។ នៅទីបំផុត ផ្សែងបានលាយឡំជាមួយខ្យល់ជុំវិញ។ Laminar គឺជាលំហូរខ្យល់ដែលស្ទ្រីមខ្យល់ផ្លាស់ទីក្នុងទិសដៅមួយ ហើយស្របទៅគ្នាទៅវិញទៅមក។ នៅពេលដែលល្បឿនកើនឡើងដល់តម្លៃជាក់លាក់ ស្ទ្រីមនៃលំហូរខ្យល់ បន្ថែមពីលើល្បឿនបកប្រែ ក៏ទទួលបានល្បឿនផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងលឿនកាត់កែងទៅនឹងទិសដៅនៃចលនាបកប្រែផងដែរ។ លំហូរមួយត្រូវបានបង្កើតឡើងដែលត្រូវបានគេហៅថាចលាចល, ឧ. ស្រទាប់ព្រំដែន ស្រទាប់ព្រំដែនគឺជាស្រទាប់ដែលល្បឿនខ្យល់ផ្លាស់ប្តូរពីសូន្យទៅតម្លៃជិតនឹងល្បឿនលំហូរខ្យល់ក្នុងតំបន់។ នៅពេលដែលលំហូរខ្យល់ហូរជុំវិញរាងកាយ (រូបភាពទី 5) ភាគល្អិតខ្យល់មិនរអិលលើផ្ទៃនៃរាងកាយនោះទេ ប៉ុន្តែត្រូវបានថយចុះ ហើយល្បឿនខ្យល់នៅលើផ្ទៃនៃរាងកាយក្លាយជាសូន្យ។ នៅពេលផ្លាស់ទីឆ្ងាយពីផ្ទៃនៃរាងកាយល្បឿនខ្យល់កើនឡើងពីសូន្យទៅល្បឿននៃលំហូរខ្យល់។ កម្រាស់នៃស្រទាប់ព្រំដែនត្រូវបានវាស់ជាមីល្លីម៉ែត្រ ហើយអាស្រ័យលើ viscosity និងសម្ពាធនៃខ្យល់ ទម្រង់នៃរាងកាយ ស្ថានភាពនៃផ្ទៃរបស់វា និងទីតាំងនៃរាងកាយនៅក្នុងលំហូរខ្យល់។ កម្រាស់នៃស្រទាប់ព្រំដែនកើនឡើងបន្តិចម្តង ៗ ពីការនាំមុខទៅគែមខាងក្រោម។ នៅក្នុងស្រទាប់ព្រំដែនធម្មជាតិនៃចលនានៃភាគល្អិតខ្យល់ខុសពីធម្មជាតិនៃចលនានៅខាងក្រៅវា។ តោះពិចារណាភាគល្អិតខ្យល់ A (រូបភាពទី 6) ដែលស្ថិតនៅចន្លោះស្ទ្រីមនៃខ្យល់ដែលមានល្បឿន U1 និង U2 ដោយសារតែភាពខុសគ្នានៃល្បឿនទាំងនេះដែលបានអនុវត្តទៅចំណុចទល់មុខនៃភាគល្អិត វាបង្វិល ហើយភាគល្អិតនេះកាន់តែខិតទៅជិត ផ្ទៃនៃរាងកាយវាកាន់តែបង្វិល (ដែលល្បឿនខុសគ្នាខ្ពស់បំផុត) ។ នៅពេលផ្លាស់ទីឆ្ងាយពីផ្ទៃនៃរាងកាយចលនាបង្វិលនៃភាគល្អិតថយចុះហើយក្លាយជាសូន្យដោយសារតែសមភាពនៃល្បឿនលំហូរខ្យល់និងល្បឿនខ្យល់នៃស្រទាប់ព្រំដែន។ នៅពីក្រោយរាងកាយ ស្រទាប់ព្រំដែនប្រែទៅជាយន្តហោះប្រតិកម្ម ដែលព្រិលចេញ និងបាត់នៅពេលវាផ្លាស់ទីឆ្ងាយពីរាងកាយ។ ភាពច្របូកច្របល់នៅពេលភ្ញាក់ធ្លាក់ទៅលើកន្ទុយនៃយន្តហោះ និងកាត់បន្ថយប្រសិទ្ធភាពរបស់វា និងបណ្តាលឱ្យញ័រ (បាតុភូត buffeting) ។ ស្រទាប់ព្រំដែនត្រូវបានបែងចែកទៅជា laminar និងភាពច្របូកច្របល់ (រូបភាពទី 7) ។ នៅក្នុងលំហូរនៃ laminar ស្ថិរភាពនៃស្រទាប់ព្រំដែនមានតែកម្លាំងកកិតខាងក្នុងដោយសារតែ viscosity នៃខ្យល់លេចឡើងដូច្នេះភាពធន់ទ្រាំខ្យល់នៅក្នុងស្រទាប់ laminar គឺទាប។ អង្ករ។ ៥ អង្ករ។ ៦ លំហូរខ្យល់ជុំវិញរាងកាយ - ការបន្ថយល្បឿននៃលំហូរនៅក្នុងស្រទាប់ព្រំដែន
អង្ករ។ ៧ នៅក្នុងស្រទាប់ព្រំដែនដែលមានភាពច្របូកច្របល់ មានចលនាបន្តនៃស្ទ្រីមខ្យល់នៅគ្រប់ទិសទី ដែលទាមទារថាមពលបន្ថែមទៀតដើម្បីរក្សាចលនា vortex ចៃដន្យ ហើយជាលទ្ធផលបង្កើតភាពធន់កាន់តែខ្លាំងចំពោះលំហូរខ្យល់ទៅកាន់រាងកាយដែលកំពុងផ្លាស់ទី។ ដើម្បីកំណត់លក្ខណៈនៃស្រទាប់ព្រំដែន មេគុណ Cf ត្រូវបានប្រើ។ តួនៃការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធជាក់លាក់មួយមានមេគុណផ្ទាល់ខ្លួនរបស់វា។ ដូច្នេះ ជាឧទាហរណ៍ សម្រាប់ចានរាបស្មើ មេគុណធន់ទ្រាំនៃស្រទាប់ព្រំដែន laminar គឺស្មើនឹង៖ សម្រាប់ស្រទាប់ច្របូកច្របល់ ដែល Re គឺជាលេខ Reynolds ដែលបង្ហាញពីសមាមាត្រនៃកម្លាំង inertial ទៅកម្លាំងកកិត និងកំណត់សមាមាត្រនៃសមាសធាតុពីរ - ភាពធន់នៃទម្រង់ (ធន់នឹងរូបរាង) និងធន់នឹងការកកិត។ លេខ Reynolds Re ត្រូវបានកំណត់ដោយរូបមន្ត៖ ដែល V ជាល្បឿនលំហូរខ្យល់ ខ្ញុំ - ធម្មជាតិនៃទំហំរាងកាយ, មេគុណ kinetic នៃ viscosity នៃកម្លាំងកកិតខ្យល់។ នៅពេលដែលលំហូរខ្យល់ហូរជុំវិញរាងកាយ នៅចំណុចជាក់លាក់មួយ ស្រទាប់ព្រំដែនផ្លាស់ប្តូរពី laminar ទៅជាច្របូកច្របល់។ ចំណុចនេះត្រូវបានគេហៅថាចំណុចផ្លាស់ប្តូរ។ ទីតាំងរបស់វានៅលើផ្ទៃនៃទម្រង់រាងកាយគឺអាស្រ័យលើ viscosity និងសម្ពាធនៃខ្យល់, ល្បឿននៃស្ទ្រីមខ្យល់, រូបរាងនៃរាងកាយនិងទីតាំងរបស់វានៅក្នុងលំហូរខ្យល់, ក៏ដូចជាភាពរដុបនៃផ្ទៃ។ នៅពេលបង្កើតទម្រង់ស្លាប អ្នករចនាព្យាយាមដាក់ចំណុចនេះឱ្យឆ្ងាយតាមដែលអាចធ្វើទៅបានពីគែមនាំមុខនៃទម្រង់ ដោយហេតុនេះកាត់បន្ថយការអូសទាញ។ ចំពោះគោលបំណងនេះទម្រង់ laminated ពិសេសត្រូវបានប្រើដើម្បីបង្កើនភាពរលោងនៃផ្ទៃស្លាបនិងវិធានការមួយចំនួនផ្សេងទៀត។ នៅពេលដែលល្បឿននៃលំហូរខ្យល់កើនឡើង ឬមុំនៃទីតាំងនៃរាងកាយទាក់ទងទៅនឹងលំហូរខ្យល់កើនឡើងដល់តម្លៃជាក់លាក់មួយ នៅចំណុចជាក់លាក់មួយ ស្រទាប់ព្រំដែនត្រូវបានបំបែកចេញពីផ្ទៃ ហើយសម្ពាធនៅពីក្រោយចំណុចនេះថយចុះយ៉ាងខ្លាំង។ ជាលទ្ធផលនៃការពិតដែលថានៅគែមខាងក្រោមនៃរាងកាយសម្ពាធគឺធំជាងនៅពីក្រោយចំណុចបំបែក, លំហូរបញ្ច្រាសនៃខ្យល់កើតឡើងពីតំបន់នៃសម្ពាធខ្ពស់ទៅតំបន់នៃសម្ពាធទាបទៅចំណុចបំបែក, ដែលរួមបញ្ចូលការបំបែក។ នៃលំហូរខ្យល់ចេញពីផ្ទៃនៃរាងកាយ (រូបភាព 8) ។ ស្រទាប់ព្រំដែន laminar ចេញបានយ៉ាងងាយស្រួលពីផ្ទៃនៃរាងកាយជាងស្រទាប់ព្រំដែនដែលមានភាពច្របូកច្របល់។ សមីការបន្តនៃលំហូរខ្យល់ សមីការនៃការបន្តនៃលំហូរខ្យល់ (លំនឹងនៃលំហូរខ្យល់) គឺជាសមីការនៃលំហអាកាសដែលអនុវត្តតាមច្បាប់ជាមូលដ្ឋាននៃរូបវិទ្យា - ការអភិរក្សម៉ាស់ និងនិចលភាព - និងបង្កើតទំនាក់ទំនងរវាងដង់ស៊ីតេ ល្បឿន និងតំបន់កាត់។ នៃយន្តហោះនៃលំហូរខ្យល់។ អង្ករ។ ៨ អង្ករ។ ៩ នៅពេលពិចារណាវាលក្ខខណ្ឌត្រូវបានទទួលយកថាខ្យល់ដែលកំពុងសិក្សាមិនមានទ្រព្យសម្បត្តិនៃការបង្ហាប់ទេ (រូបភាព 9) ។ នៅក្នុងស្ទ្រីមនៃផ្នែកឆ្លងកាត់អថេរ បរិមាណខ្យល់ទីពីរហូរកាត់ផ្នែក I ក្នុងរយៈពេលជាក់លាក់ណាមួយ បរិមាណនេះគឺស្មើនឹងផលិតផលនៃល្បឿនលំហូរខ្យល់ និងផ្នែកឆ្លងកាត់ F ។ អត្រាលំហូរខ្យល់ម៉ាស់ទីពីរ m គឺស្មើនឹងផលិតផលនៃអត្រាលំហូរខ្យល់ទីពីរ និងដង់ស៊ីតេ p នៃលំហូរខ្យល់នៃស្ទ្រីម។ យោងទៅតាមច្បាប់នៃការអភិរក្សថាមពលម៉ាស់នៃលំហូរខ្យល់ m1 ដែលហូរកាត់ផ្នែកទី I (F1) គឺស្មើនឹងម៉ាស់ m2 នៃលំហូរដែលបានផ្តល់ឱ្យដែលហូរតាមផ្នែកទី II (F2) ផ្តល់ថាលំហូរខ្យល់មានស្ថេរភាព: m1=m2=const, (1.7) m1F1V1=m2F2V2=const. (1.8) កន្សោមនេះត្រូវបានគេហៅថាសមីការនៃការបន្តនៃលំហូរខ្យល់នៃស្ទ្រីមមួយ។ F1V1=F2V2= const. (1.9) ដូច្នេះតាមរូបមន្តវាច្បាស់ណាស់ថាបរិមាណខ្យល់ដូចគ្នាឆ្លងកាត់ផ្នែកផ្សេងគ្នានៃស្ទ្រីមក្នុងមួយឯកតានៃពេលវេលា (ទីពីរ) ប៉ុន្តែក្នុងល្បឿនខុសគ្នា។ ចូរយើងសរសេរសមីការ (១.៩) ក្នុងទម្រង់ខាងក្រោម៖ រូបមន្តបង្ហាញថាល្បឿននៃលំហូរខ្យល់នៃយន្តហោះប្រតិកម្មគឺសមាមាត្រច្រាសទៅនឹងតំបន់កាត់នៃយន្តហោះប្រតិកម្ម និងច្រាសមកវិញ។ ដូច្នេះសមីការបន្តនៃលំហូរខ្យល់បង្កើតទំនាក់ទំនងរវាងផ្នែកឆ្លងកាត់នៃយន្តហោះប្រតិកម្ម និងល្បឿន ដែលផ្តល់ថាលំហូរខ្យល់នៃយន្តហោះប្រតិកម្មមានស្ថិរភាព។ សមីការ Bernoulli សម្ពាធឋិតិវន្ត និងល្បឿន ឌីណាមិកយន្តហោះ យន្តហោះដែលមានទីតាំងស្ថិតនៅក្នុងលំហូរខ្យល់ដែលស្ថិតនៅស្ថានី ឬមានចលនាទាក់ទងនឹងវាមានសម្ពាធពីក្រោយនោះក្នុងករណីទី 1 (ពេលលំហូរខ្យល់នៅស្ថានី) វាជាសម្ពាធឋិតិវន្តហើយករណីទី 2 (នៅពេលលំហូរខ្យល់មានចលនា) សម្ពាធថាមវន្ត វាត្រូវបានគេហៅថាសម្ពាធល្បឿនលឿន។ សម្ពាធឋិតិវន្តនៅក្នុងស្ទ្រីមគឺស្រដៀងគ្នាទៅនឹងសម្ពាធនៃអង្គធាតុរាវនៅពេលសម្រាក (ទឹកឧស្ម័ន) ។ ឧទាហរណ៍៖ ទឹកនៅក្នុងបំពង់ វាអាចសម្រាក ឬនៅក្នុងចលនា ក្នុងករណីទាំងពីរជញ្ជាំងនៃបំពង់ស្ថិតនៅក្រោមសម្ពាធពីទឹក។ នៅក្នុងករណីនៃចលនាទឹក សម្ពាធនឹងតិចជាងបន្តិច ដោយសារសម្ពាធដែលមានល្បឿនលឿនបានលេចឡើង។ យោងតាមច្បាប់នៃការអភិរក្សថាមពល ថាមពលនៃលំហូរខ្យល់នៅក្នុងផ្នែកផ្សេងៗនៃស្ទ្រីមខ្យល់ គឺជាផលបូកនៃថាមពល kinetic នៃលំហូរ ថាមពលសក្តានុពលនៃកម្លាំងសម្ពាធ ថាមពលខាងក្នុងនៃលំហូរ និង ថាមពលនៃទីតាំងរាងកាយ។ ចំនួនទឹកប្រាក់នេះគឺជាតម្លៃថេរ៖ Ekin+Er+Evn+En=sopst (1.10) ថាមពល Kinetic (Ekin) គឺជាសមត្ថភាពនៃលំហូរខ្យល់ដែលផ្លាស់ទីដើម្បីធ្វើការងារ។ វាស្មើគ្នា ដែល m ជាម៉ាស់ខ្យល់, kgf s2m; ល្បឿនលំហូរខ្យល់ V, m/s ។ ប្រសិនបើយើងជំនួសដង់ស៊ីតេខ្យល់ p ជំនួសឱ្យម៉ាស់ m យើងទទួលបានរូបមន្តសម្រាប់កំណត់សម្ពាធល្បឿន q (គិតជា kgf/m2) ថាមពលសក្តានុពល Ep គឺជាសមត្ថភាពនៃលំហូរខ្យល់ដើម្បីធ្វើការងារក្រោមឥទ្ធិពលនៃកម្លាំងសម្ពាធឋិតិវន្ត។ វាស្មើគ្នា (គិតជា kgf-m) ដែល P ជាសម្ពាធខ្យល់, kgf/m2; F គឺជាតំបន់កាត់នៃស្ទ្រីមខ្យល់, m2; S គឺជាផ្លូវដែលធ្វើដំណើរដោយខ្យល់ 1 គីឡូក្រាមតាមរយៈផ្នែកដែលបានផ្តល់ឱ្យ, m; ផលិតផល SF ត្រូវបានគេហៅថាបរិមាណជាក់លាក់ ហើយត្រូវបានបញ្ជាក់ដោយ v. ការជំនួសតម្លៃនៃបរិមាណជាក់លាក់នៃខ្យល់ទៅជារូបមន្ត (1.13) យើងទទួលបាន ថាមពលខាងក្នុង Evn គឺជាសមត្ថភាពរបស់ឧស្ម័នដើម្បីធ្វើការនៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពរបស់វាផ្លាស់ប្តូរ៖ ដែល Cv គឺជាសមត្ថភាពកំដៅនៃខ្យល់ក្នុងបរិមាណថេរ cal/kg-deg; សីតុណ្ហភាព T នៅលើមាត្រដ្ឋាន Kelvin, K; A គឺជាសមមូលកម្ដៅនៃការងារមេកានិច (cal-kg-m)។ ពីសមីការវាច្បាស់ណាស់ថាថាមពលខាងក្នុងនៃលំហូរខ្យល់គឺសមាមាត្រដោយផ្ទាល់ទៅនឹងសីតុណ្ហភាពរបស់វា។ ថាមពលទីតាំង En គឺជាសមត្ថភាពនៃខ្យល់ដើម្បីធ្វើការងារនៅពេលដែលទីតាំងនៃចំណុចកណ្តាលនៃទំនាញនៃម៉ាស់ខ្យល់ដែលបានផ្តល់ឱ្យផ្លាស់ប្តូរនៅពេលដែលកើនឡើងដល់កម្ពស់ជាក់លាក់មួយ និងស្មើនឹង ដែល h គឺជាការផ្លាស់ប្តូរកម្ពស់, m ។ ដោយសារតែតម្លៃតូចមួយនាទីនៃការបំបែកនៃមជ្ឈមណ្ឌលទំនាញនៃម៉ាស់ខ្យល់តាមបណ្តោយកម្ពស់នៅក្នុងស្ទ្រីមនៃលំហូរខ្យល់ថាមពលនេះត្រូវបានធ្វេសប្រហែសនៅក្នុង aerodynamics ។ ដោយពិចារណាលើប្រភេទថាមពលទាំងអស់ទាក់ទងនឹងលក្ខខណ្ឌមួយចំនួន យើងអាចបង្កើតច្បាប់ Bernoulli ដែលបង្កើតទំនាក់ទំនងរវាងសម្ពាធឋិតិវន្តនៅក្នុងចរន្តនៃលំហូរខ្យល់ និងសម្ពាធល្បឿន។ ចូរយើងពិចារណាបំពង់មួយ (រូបភាពទី 10) នៃអង្កត់ផ្ចិតអថេរ (1, 2, 3) ដែលលំហូរខ្យល់ផ្លាស់ទី។ រង្វាស់សម្ពាធត្រូវបានប្រើដើម្បីវាស់សម្ពាធនៅក្នុងផ្នែកដែលកំពុងពិចារណា។ ការវិភាគការអានរង្វាស់សម្ពាធយើងអាចសន្និដ្ឋានថាសម្ពាធថាមវន្តទាបបំផុតត្រូវបានបង្ហាញដោយរង្វាស់សម្ពាធដែលមានផ្នែកឆ្លងកាត់ 3-3 ។ នេះមានន័យថានៅពេលដែលបំពង់តូចចង្អៀត ល្បឿនលំហូរខ្យល់កើនឡើង ហើយសម្ពាធធ្លាក់ចុះ។ អង្ករ។ ១០ ហេតុផលសម្រាប់ការធ្លាក់ចុះសម្ពាធគឺថាលំហូរខ្យល់មិនបង្កើតការងារណាមួយទេ (ការកកិតមិនត្រូវបានយកមកគិតទេ) ហើយដូច្នេះថាមពលសរុបនៃលំហូរខ្យល់នៅតែថេរ។ ប្រសិនបើយើងពិចារណាអំពីសីតុណ្ហភាព ដង់ស៊ីតេ និងបរិមាណនៃលំហូរខ្យល់នៅក្នុងផ្នែកផ្សេងៗគ្នាថាជាថេរ (T1=T2=T3;р1=р2=р3, V1=V2=V3) នោះថាមពលខាងក្នុងអាចត្រូវបានមិនអើពើ។ នេះមានន័យថាក្នុងករណីនេះវាអាចទៅរួចសម្រាប់ថាមពល kinetic នៃលំហូរខ្យល់ដើម្បីបំប្លែងទៅជាថាមពលសក្តានុពលនិងច្រាសមកវិញ។ នៅពេលដែលល្បឿននៃលំហូរខ្យល់កើនឡើង សម្ពាធល្បឿន ហើយស្របទៅតាមថាមពល kinetic នៃលំហូរខ្យល់នេះក៏កើនឡើងផងដែរ។ អនុញ្ញាតឱ្យយើងជំនួសតម្លៃពីរូបមន្ត (1.11), (1.12), (1.13), (1.14), (1.15) ទៅជារូបមន្ត (1.10) ដោយពិចារណាថាយើងមិនអើពើថាមពលខាងក្នុង និងថាមពលទីតាំង សមីការបំប្លែង ( 1.10) យើងទទួលបាន សមីការនេះសម្រាប់ផ្នែកឆ្លងកាត់នៃស្ទ្រីមខ្យល់ត្រូវបានសរសេរដូចខាងក្រោម៖ ប្រភេទនៃសមីការនេះគឺជាសមីការ Bernoulli គណិតវិទ្យាសាមញ្ញបំផុត ហើយបង្ហាញថាផលបូកនៃសម្ពាធឋិតិវន្ត និងថាមវន្តសម្រាប់ផ្នែកណាមួយនៃលំហូរខ្យល់ថេរគឺជាតម្លៃថេរ។ ការបង្ហាប់មិនត្រូវបានគេយកមកពិចារណាក្នុងករណីនេះទេ។ នៅពេលពិចារណាលើការបង្ហាប់ ការកែតម្រូវសមស្របត្រូវបានធ្វើឡើង។ ដើម្បីបង្ហាញពីច្បាប់របស់ Bernoulli អ្នកអាចធ្វើការពិសោធន៍មួយ។ យកក្រដាសពីរសន្លឹក កាន់វាស្របគ្នានៅចម្ងាយខ្លី ហើយផ្លុំចូលទៅក្នុងគម្លាតរវាងពួកគេ។ អង្ករ។ ដប់មួយ សន្លឹកខិតកាន់តែជិត។ ហេតុផលសម្រាប់ការបង្រួបបង្រួមរបស់ពួកគេគឺថានៅខាងក្រៅនៃសន្លឹកសម្ពាធគឺបរិយាកាសហើយនៅក្នុងចន្លោះពេលរវាងពួកវាដោយសារតែវត្តមាននៃសម្ពាធខ្យល់ដែលមានល្បឿនលឿនសម្ពាធបានថយចុះហើយក្លាយជាតិចជាងបរិយាកាស។ នៅក្រោមឥទ្ធិពលនៃភាពខុសគ្នានៃសម្ពាធ សន្លឹកក្រដាសបត់ចូល។ ផ្លូវរូងក្រោមដីខ្យល់ ការរៀបចំពិសោធន៍សម្រាប់សិក្សាពីបាតុភូត និងដំណើរការដែលអមជាមួយលំហូរឧស្ម័នជុំវិញសាកសពត្រូវបានគេហៅថា ផ្លូវរូងក្រោមដីខ្យល់។ គោលការណ៍នៃប្រតិបត្តិការនៃផ្លូវរូងក្រោមដីខ្យល់គឺផ្អែកលើគោលការណ៍នៃទំនាក់ទំនងរបស់ Galileo៖ ជំនួសឱ្យចលនារបស់រាងកាយនៅក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុកស្ថានី លំហូរនៃឧស្ម័នជុំវិញរាងកាយស្ថានីមួយត្រូវបានសិក្សា។ យន្តហោះត្រូវបានកំណត់ដោយពិសោធន៍ ការបែងចែកសម្ពាធនិងសីតុណ្ហភាពលើផ្ទៃរបស់វាត្រូវបានសិក្សា លំនាំនៃលំហូរជុំវិញរាងកាយត្រូវបានសិក្សា និងការសិក្សាអំពីភាពធន់នឹងខ្យល់។ល។ ផ្លូវរូងក្រោមដីខ្យល់អាស្រ័យលើជួរនៃលេខ Mach M ត្រូវបានបែងចែកទៅជា subsonic (M = 0.15-0.7), transonic (M = 0.7-1 3), supersonic (M = 1.3-5) និង hypersonic (M = 5-25) ) យោងតាមគោលការណ៍នៃប្រតិបត្តិការ - ចូលទៅក្នុងម៉ាស៊ីនបង្ហាប់ (សកម្មភាពបន្ត) ដែលក្នុងនោះលំហូរខ្យល់ត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយម៉ាស៊ីនបង្ហាប់ពិសេសនិងប៉េងប៉ោងដែលមានសម្ពាធកើនឡើងយោងទៅតាមប្លង់សៀគ្វី - ចូលទៅក្នុងបិទនិងបើក។ បំពង់បង្ហាប់មានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ ងាយស្រួលប្រើ ប៉ុន្តែពួកគេទាមទារការបង្កើតម៉ាស៊ីនបង្ហាប់ពិសេសដែលមានអត្រាលំហូរឧស្ម័នខ្ពស់ និងថាមពលខ្ពស់។ ផ្លូវរូងក្រោមដីខ្យល់ប៉េងប៉ោងគឺមិនសូវសន្សំសំចៃជាងផ្លូវរូងក្រោមដីខ្យល់របស់ម៉ាស៊ីនបង្ហាប់ទេ ដោយសារថាមពលមួយចំនួនត្រូវបានបាត់បង់នៅពេលបិទបើកឧស្ម័ន។ លើសពីនេះ រយៈពេលនៃប្រតិបត្តិការនៃផ្លូវរូងក្រោមដីខ្យល់ប៉េងប៉ោងត្រូវបានកំណត់ដោយទុនបំរុងឧស្ម័ននៅក្នុងធុង និងចន្លោះពីរាប់សិបវិនាទីទៅច្រើននាទីសម្រាប់ផ្លូវរូងក្រោមដីខ្យល់ផ្សេងៗ។ ការប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនៃផ្លូវរូងក្រោមដីខ្យល់ប៉េងប៉ោងគឺដោយសារតែពួកគេមានភាពសាមញ្ញក្នុងការរចនា ហើយថាមពលបង្ហាប់ដែលត្រូវការដើម្បីបំពេញប៉េងប៉ោងគឺតូច។ ផ្លូវរូងក្រោមដីខ្យល់ដែលបិទជិតប្រើប្រាស់ផ្នែកសំខាន់នៃថាមពល kinetic ដែលនៅសេសសល់ក្នុងស្ទ្រីមឧស្ម័ន បន្ទាប់ពីវាឆ្លងកាត់តំបន់ការងារ បង្កើនប្រសិទ្ធភាពនៃបំពង់។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយក្នុងករណីនេះវាចាំបាច់ក្នុងការបង្កើនវិមាត្ររួមនៃការដំឡើង។ នៅក្នុងផ្លូវរូងក្រោមដីខ្យល់ subsonic លក្ខណៈលំហអាកាសនៃយន្តហោះឧទ្ធម្ភាគចក្រ subsonic ត្រូវបានសិក្សា ក៏ដូចជាលក្ខណៈរបស់យន្តហោះ supersonic នៅក្នុងរបៀបហោះឡើង និងចុះចត។ លើសពីនេះ ពួកវាត្រូវបានប្រើដើម្បីសិក្សាលំហូរជុំវិញរថយន្ត និងយានជំនិះដីផ្សេងទៀត អគារ វិមាន ស្ពាន និងវត្ថុផ្សេងៗទៀត។ រូបភាពបង្ហាញពីដ្យាក្រាមនៃផ្លូវរូងក្រោមដីខ្យល់បិទជិត។ អង្ករ។ ១២ 1 - Honeycomb 2 - Grids 3 - prechamber 4 - confuser 5 - flow direction 6 - ផ្នែកធ្វើការជាមួយ model 7 - diffuser, 8 - elbow with rotating blades, 9 - compressor 10 - air cooler អង្ករ។ ១៣ 1 - Honeycomb 2 - Grids 3 - Pre-Chamber 4 confuser 5 perforated work part with model 6 ejector 7 diffuser 8 elbow with guide vanes 9 air exhaust 10 - air supply from cylinders អង្ករ។ ១៤ 1 - ស៊ីឡាំងខ្យល់ដែលបានបង្ហាប់ 2 - បំពង់បង្ហូរប្រេង 3 - ប្រដាប់បិទបើក 4 - ក្រឡាចត្រង្គកម្រិត 5 - Honeycomb 6 - ក្រឡាចត្រង្គ deturbulizing 7 - prechamber 8 - confuser 9 - nozzle supersonic 10 - ផ្នែកធ្វើការជាមួយម៉ូដែល 11 - ឧបករណ៍បំលែងសំឡេង supersonic 12 - subspheric diffuser 13 ដោះលែង អង្ករ។ ១៥ 1 - ស៊ីឡាំងសម្ពាធខ្ពស់ 2 - បំពង់បង្ហូរប្រេង 3 - បិទបើកគ្រប់គ្រង 4 - ឧបករណ៍កម្តៅ 5 - បន្ទប់មុនជាមួយ Honeycomb និងក្រឡាចត្រង្គ 6 - បំពង់អ័ក្សស៊ីមេទ្រីលឿនជាងសំឡេង 7 - ផ្នែកធ្វើការជាមួយម៉ូដែល 8 - ឧបករណ៍បំលែងអ័ក្សស៊ីមេទ្រីខ្ពស់ 9 - ម៉ាស៊ីនត្រជាក់ខ្យល់ 10 - ទិសដៅលំហូរ 11 - ការផ្គត់ផ្គង់ខ្យល់ចូលទៅក្នុងច្រាន 12 - ច្រានចេញ 13 - ទ្វារបិទ 14 - ធុងបូមធូលី 15 - ឧបករណ៍បំលែងសំឡេង លំហូរឡាមីណា(ពីឡាតាំងឡាមីណា - ចាន) - របបលំហូរតាមលំដាប់នៃរាវ viscous (ឬឧស្ម័ន) កំណត់លក្ខណៈដោយអវត្តមាននៃការលាយរវាងស្រទាប់រាវដែលនៅជាប់គ្នា។ លក្ខខណ្ឌដែលស្ថិតក្រោមស្ថេរភាព ពោលគឺមិនត្រូវបានរំខានដោយការរំខានដោយចៃដន្យ L. t. អាចកើតឡើងអាស្រ័យលើតម្លៃនៃវិមាត្រ លេខ Reynolds Re. សម្រាប់ប្រភេទនៃលំហូរនីមួយៗមានលេខបែបនេះ រ e Kr, ហៅ ការរិះគន់ទាប លេខ Reynolds ដែលសម្រាប់ណាមួយ។ ឡើងវិញ គំនិតនៃលក្ខណៈពិសេសនៃចលនាលីនេអ៊ែរត្រូវបានផ្តល់ឱ្យដោយករណីដែលបានសិក្សាយ៉ាងល្អនៃចលនានៅក្នុងរាងស៊ីឡាំងជុំ។ បំពង់ សម្រាប់បច្ចុប្បន្ន រ e Kr 2200, កន្លែងណា ឡើងវិញ =
(
- ល្បឿនសារធាតុរាវជាមធ្យម ឃ- អង្កត់ផ្ចិតបំពង់,
- កាយសម្ព័ន្ធ មេគុណ viscosity, - ថាមវន្ត មេគុណ viscosity, - ដង់ស៊ីតេសារធាតុរាវ) ។ ដូច្នេះ លំហូរឡាស៊ែរដែលមានស្ថេរភាពជាក់ស្តែងអាចកើតឡើងជាមួយនឹងលំហូរយឺតនៃសារធាតុរាវដែលមានជាតិ viscous គ្រប់គ្រាន់ ឬនៅក្នុងបំពង់ស្តើងខ្លាំង (capillary) ។ ឧទាហរណ៍សម្រាប់ទឹក (= 10 -6 m 2 / s នៅ 20 ° C) ស្ថេរភាព L. t. s = 1 m / s គឺអាចធ្វើទៅបានតែនៅក្នុងបំពង់ដែលមានអង្កត់ផ្ចិតមិនលើសពី 2.2 ម។ ជាមួយនឹង LP នៅក្នុងបំពង់វែងគ្មានកំណត់ ល្បឿននៅក្នុងផ្នែកណាមួយនៃបំពង់ផ្លាស់ប្តូរយោងទៅតាមច្បាប់ -(1 - - r 2 /ក 2) កន្លែងណា ក- កាំបំពង់, r- ចម្ងាយពីអ័ក្ស, - អ័ក្ស (អតិបរមាជាលេខ) ល្បឿនលំហូរ; parabolic ដែលត្រូវគ្នា។ ទម្រង់ល្បឿនត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូប។ ក. ភាពតានតឹងកកិតប្រែប្រួលតាមកាំយោងទៅតាមច្បាប់លីនេអ៊ែរដែល = គឺជាភាពតានតឹងកកិតនៅលើជញ្ជាំងបំពង់។ ដើម្បីជំនះកម្លាំងនៃការកកិត viscous នៅក្នុងបំពង់មួយដែលមានចលនាឯកសណ្ឋាន ត្រូវតែមានការធ្លាក់ចុះសម្ពាធបណ្តោយ ដែលជាធម្មតាបង្ហាញដោយសមភាព។ ទំ 1 - ភី 2 ការចែកចាយល្បឿនលើផ្នែកឆ្លងកាត់បំពង់៖ ក- ជាមួយលំហូរ laminar; ខ- នៅក្នុងលំហូរច្របូកច្របល់។ នៅពេលដែលលំហូរមានភាពច្របូកច្របល់ រចនាសម្ព័ន្ធលំហូរ និងទម្រង់ល្បឿនប្រែប្រួលយ៉ាងខ្លាំង (រូបភាពទី. 6
) និងច្បាប់នៃការតស៊ូ ពោលគឺការពឹងផ្អែកលើ ឡើងវិញ(សង់ទីម៉ែត។ ធន់នឹងធារាសាស្ត្រ). បន្ថែមពីលើបំពង់ ទឹករំអិលកើតឡើងនៅក្នុងស្រទាប់រំអិលនៅក្នុងសត្វខ្លាឃ្មុំ ដែលនៅជិតផ្ទៃនៃសាកសពដែលហូរជុំវិញវត្ថុរាវដែលមាន viscosity ទាប (សូមមើលរូបភព។ ស្រទាប់ព្រំដែន) នៅពេលដែលអង្គធាតុរាវដែលមានជាតិ viscous ហូរយឺតៗជុំវិញសាកសពតូចៗ (សូមមើល ជាពិសេស រូបមន្ត Stokes). ទ្រឹស្តីនៃទ្រឹស្តីឡាស៊ែរត្រូវបានគេប្រើផងដែរនៅក្នុង viscometry ក្នុងការសិក្សាអំពីការផ្ទេរកំដៅនៅក្នុងវត្ថុរាវដែលមានចលនា viscous ក្នុងការសិក្សាអំពីចលនានៃដំណក់ទឹក និងពពុះនៅក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុករាវ ក្នុងការពិចារណាលំហូរនៅក្នុងខ្សែភាពយន្តស្តើងនៃរាវ និង ក្នុងការដោះស្រាយបញ្ហាមួយចំនួនផ្សេងទៀតនៅក្នុងរូបវិទ្យា និងវិទ្យាសាស្ត្ររូបវិទ្យា។ គីមីវិទ្យា។ ពន្លឺ៖ Landau L.D., Lifshits E.M., Mechanics of Continuous Media, 2nd ed., M., 1954; Loytsyansky L.G., មេកានិចនៃរាវនិងឧស្ម័ន, 6th ed., M., 1987; Targ S.M., បញ្ហាមូលដ្ឋាននៃទ្រឹស្តីនៃលំហូរ laminar, M.-L., 1951; Slezkin N.A., ថាមវន្តនៃអង្គធាតុរាវដែលមិនអាចបង្ហាប់បាន viscous, M., 1955, ch. ៤ – ១១. S. M. Targ.គំនិតនៃការរំខានល្បឿន
ការគណនានិងការពិត
ស្ថេរភាពនៃលំហូរ laminar នៅក្នុងបំពង់មួយ។
លំហូរនៃសារធាតុរាវដែលអាចបង្ហាប់បាន និងមិនអាចបង្ហាប់បាន។
សេចក្តីសន្និដ្ឋាន
,
,
- ការបាត់បង់ក្បាលតាមបណ្តោយប្រវែង។
, i.e. នៅលើអ័ក្សបំពង់ 
,
.របៀបច្របូកច្របល់នៃចលនាសារធាតុរាវ
.
o លំហូរចលាចល Prandtl មានពីរតំបន់៖ ស្រទាប់ខាងក្រោម laminarនិង ស្នូលច្របូកច្របល់លំហូររវាងដែលមានតំបន់ផ្សេងទៀត - ស្រទាប់ផ្លាស់ប្តូរ. ការរួមបញ្ចូលគ្នានៃស្រទាប់រង laminar និងស្រទាប់ផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុង hydrodynamics ជាធម្មតាត្រូវបានគេហៅថា ស្រទាប់ព្រំដែន.
.
ផ្ទៃនៃជញ្ជាំងនៃបំពង់, ឆានែល, ថាសមានភាពរដុបមួយឬផ្សេងទៀត។ ចូរយើងកំណត់កម្ពស់នៃភាពរដុបដោយអក្សរ Δ ។ បរិមាណ Δ ត្រូវបានគេហៅថា ភាពរដុបដាច់ខាតនិងសមាមាត្ររបស់វាទៅនឹងអង្កត់ផ្ចិតបំពង់ (Δ/d) - ភាពរដុបដែលទាក់ទង; តម្លៃទៅវិញទៅមកនៃភាពរដុបដែលទាក់ទងត្រូវបានគេហៅថា ភាពរលោងដែលទាក់ទង(d/Δ)
,
.
ការបាត់បង់ធម្មជាតិថាមពលត្រូវបានបង្កឡើងដោយអ្វីដែលគេហៅថាធន់ទ្រាំនឹងធារាសាស្ត្រក្នុងស្រុក i.e. ការផ្លាស់ប្តូរក្នុងស្រុកនៅក្នុងរូបរាងនិងទំហំនៃឆានែលដែលបណ្តាលឱ្យខូចទ្រង់ទ្រាយនៃលំហូរ។ នៅពេលដែលអង្គធាតុរាវហូរតាមធន់ទ្រាំក្នុងស្រុក ល្បឿនរបស់វាប្រែប្រួល ហើយជាធម្មតា វ៉ុលធំលេចឡើង។ ក្រោយមកទៀតត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅពីក្រោយកន្លែងដែលលំហូរបំបែកចេញពីជញ្ជាំង និងតំណាងឱ្យតំបន់ដែលភាគល្អិតនៃសារធាតុរាវផ្លាស់ទីជាចម្បងតាមខ្សែកោងបិទជិត ឬគន្លងនៅជិតពួកវា។
,
,
,
.
,
.
វាពិបាកក្នុងការស្វែងរកអត្ថន័យរូបវន្តនៃមេគុណ λ
ប្រសិនបើយើងពិចារណាលក្ខខណ្ឌនៃចលនាឯកសណ្ឋាននៅក្នុងបំពង់នៃបរិមាណស៊ីឡាំងដែលមានប្រវែង លីត្រនិងអង្កត់ផ្ចិត ឃ, i.e. សមភាពទៅនឹងសូន្យនៃផលបូកនៃកម្លាំងដែលធ្វើសកម្មភាពលើបរិមាណ៖ កម្លាំងសម្ពាធ និងកម្លាំងកកិត។ សមភាពនេះមានទម្រង់
,
- ភាពតានតឹងកកិតនៅលើជញ្ជាំងបំពង់។
, អ្នកអាចទទួល
,របៀបចលនាឡាមីណាក្នុងការពិសោធន៍
រូបមន្តលំហូរឡាមីណា
ការអភិវឌ្ឍនៃរបប laminar នៅក្នុងបំពង់មួយ។
ការផ្លាស់ប្តូរពី laminar ទៅលំហូរច្របូកច្របល់
វីដេអូអំពីលំហូរ laminar
កន្លែងណា ទំ ១និង ទំ ២- សម្ពាធនៅក្នុង kn ។ ផ្នែកឈើឆ្កាងពីរដែលមានទីតាំងនៅចម្ងាយ លីត្រពីគ្នាទៅវិញទៅមក - មេគុណ។ ភាពធន់ទ្រាំអាស្រ័យលើ L. t. អត្រាលំហូរទីពីរនៃរាវនៅក្នុងបំពង់នៅ L.t. ត្រូវបានកំណត់ដោយ ច្បាប់របស់ Poiseuille. នៅក្នុងបំពង់ដែលមានប្រវែងកំណត់ L. t. ដែលបានពិពណ៌នាមិនត្រូវបានបង្កើតឡើងភ្លាមៗទេហើយនៅដើមបំពង់មានអ្វីដែលគេហៅថា។ ផ្នែកច្រកចូល ដែលទម្រង់ល្បឿនផ្លាស់ប្តូរបន្តិចម្តងៗទៅជាប៉ារ៉ាបូលិក។ ប្រវែងប្រហាក់ប្រហែលនៃផ្នែកបញ្ចូល 