Sıvı ve gaz akışlarının özelliklerinin incelenmesi endüstri ve kamu hizmetleri için çok önemlidir. Laminer ve türbülanslı akış, su, petrol ve doğal gazın çeşitli amaçlarla boru hatlarıyla taşınma hızını ve diğer parametreleri etkiler. Hidrodinamik bilimi bu sorunlarla ilgilenir.
sınıflandırma
Bilim camiasında sıvıların ve gazların akış rejimleri tamamen farklı iki sınıfa ayrılır:
- laminer (jet);
- çalkantılı.
Bir geçiş aşaması da ayırt edilir. Bu arada, "sıvı" teriminin geniş bir anlamı vardır: sıkıştırılamaz (bu aslında bir sıvıdır), sıkıştırılabilir (gaz), iletken vb. olabilir.
Arka plan
1880'de Mendeleev, iki zıt akış rejiminin varlığı fikrini dile getirdi. İngiliz fizikçi ve mühendis Osborne Reynolds bu konuyu daha detaylı inceleyerek araştırmasını 1883 yılında tamamladı. İlk önce pratik olarak ve daha sonra formüller kullanarak, düşük akış hızlarında sıvıların hareketinin laminer bir form aldığını tespit etti: katmanlar (partikül akışları) neredeyse hiç karışmaz ve paralel yörüngeler boyunca hareket eder. Bununla birlikte, Reynolds sayısı adı verilen belirli bir kritik değerin (farklı koşullar için farklıdır) aşılmasından sonra, sıvı akış rejimleri değişir: jet akışı kaotik, girdaplı, yani türbülanslı hale gelir. Anlaşıldığı üzere, bu parametreler aynı zamanda bir dereceye kadar gazların da karakteristiğidir.
İngiliz bilim adamının pratik hesaplamaları, örneğin suyun davranışının, içinden aktığı rezervuarın (boru, kanal, kılcal damar vb.) şekline ve boyutuna büyük ölçüde bağlı olduğunu gösterdi. Dairesel kesitli boruların (basınçlı boru hatlarının kurulumunda kullanılanlar gibi) kendi Reynolds sayıları vardır - formül şu şekilde tanımlanır: Re = 2300. Açık bir kanal boyunca akış için farklıdır: Re = 900 Re'nin daha düşük değerlerinde akış düzenli, daha yüksek değerlerde ise kaotik olacaktır.
Laminer akış
Laminer akış ile türbülanslı akış arasındaki fark, su (gaz) akışlarının doğası ve yönüdür. Katmanlar halinde, karışmadan ve titreşimsiz hareket ederler. Başka bir deyişle hareket, basınçta, yönde ve hızda rastgele sıçramalar olmadan eşit şekilde gerçekleşir.
Örneğin dar canlılarda, bitkilerin kılcal damarlarında ve karşılaştırılabilir koşullar altında, çok viskoz sıvıların (bir boru hattından akaryakıt) akışı sırasında laminer sıvı akışı oluşur. Jet akışını net bir şekilde görmek için su musluğunu hafifçe açın; su sakin, eşit ve karışmadan akacaktır. Musluk tamamen kapatılırsa sistemdeki basınç artacak ve akış kaotik hale gelecektir.
Türbülanslı akış
Yakındaki parçacıkların neredeyse paralel yörüngeler boyunca hareket ettiği laminer akışın aksine, türbülanslı akışkan akışı düzensizdir. Lagrange yaklaşımını kullanırsak parçacıkların yörüngeleri keyfi olarak kesişebilir ve oldukça öngörülemez şekilde davranabilir. Bu koşullar altında sıvıların ve gazların hareketleri her zaman durağan değildir ve bu durağan olmamanın parametreleri çok geniş bir aralığa sahip olabilir.
Gaz akışının laminer rejiminin türbülansa nasıl dönüştüğü, durgun havada yanan bir sigaradan çıkan duman örneği kullanılarak izlenebilir. Başlangıçta parçacıklar zamanla değişmeyen yörüngeler boyunca neredeyse paralel hareket ederler. Duman hareketsiz görünüyor. Sonra bir yerde aniden büyük girdaplar belirir ve tamamen kaotik bir şekilde hareket eder. Bu girdaplar daha küçük olanlara, onlar da daha küçük olanlara vb. ayrılır. Sonunda duman pratik olarak çevredeki havayla karışır.
Türbülans döngüleri
Yukarıda açıklanan örnek bir ders kitabıdır ve bilim adamları bu gözlemden şu sonuçlara varmışlardır:
- Laminer ve türbülanslı akış doğası gereği olasılıksaldır: bir rejimden diğerine geçiş kesin olarak belirlenmiş bir yerde değil, oldukça keyfi, rastgele bir yerde gerçekleşir.
- İlk olarak, boyutu bir duman akışının boyutundan daha büyük olan büyük girdaplar ortaya çıkar. Hareket kararsız hale gelir ve oldukça anizotropik hale gelir. Büyük akışlar stabiliteyi kaybeder ve giderek daha küçük akışlara bölünür. Böylece tam bir girdap hiyerarşisi ortaya çıkar. Hareketlerinin enerjisi büyükten küçüğe aktarılır ve bu sürecin sonunda kaybolur - küçük ölçeklerde enerji dağılımı meydana gelir.
- Türbülanslı akış rejimi doğası gereği rastgeledir: bir veya başka bir girdap tamamen keyfi, öngörülemeyen bir yere varabilir.
- Dumanın çevredeki havayla karışması pratikte laminer koşullarda meydana gelmez, ancak türbülanslı koşullarda çok yoğundur.
- Sınır koşullarının sabit olmasına rağmen türbülansın kendisi belirgin bir durağan olmayan karaktere sahiptir; tüm gaz dinamiği parametreleri zamanla değişir.
Türbülansın bir başka önemli özelliği daha vardır: Her zaman üç boyutludur. Bir borudaki tek boyutlu bir akışı veya iki boyutlu bir sınır tabakasını düşünsek bile, türbülanslı girdapların hareketi hala üç koordinat ekseninin tamamı yönünde meydana gelir.
Reynolds sayısı: formül
Lamineriteden türbülansa geçiş, kritik Reynolds sayısı olarak adlandırılan sayı ile karakterize edilir:
Re cr = (ρuL/μ) cr,
burada ρ akış yoğunluğudur, u karakteristik akış hızıdır; L, akışın karakteristik boyutudur, µ, cr katsayısıdır - dairesel kesitli bir boru boyunca akış.
Örneğin, bir borudaki u hızındaki bir akış için Osborne Reynolds'un gösterdiği gibi L kullanılır, bu durumda 2300 Plakanın sınır tabakasında da benzer bir sonuç elde edilir. Plakanın ön kenarından olan mesafe karakteristik boyut olarak alınır ve bu durumda: 3 × 10 5 Laminer ve türbülanslı sıvı akışı ve buna bağlı olarak Reynolds sayısının (Re) kritik değeri çok sayıda faktöre bağlıdır: basınç gradyanı, tüberküllerin pürüzlülüğünün yüksekliği, dış akıştaki türbülansın yoğunluğu, sıcaklık farkı vb. kolaylık sağlaması açısından bu toplam faktörlere aynı zamanda hız bozulması da denir, çünkü bunların akış hızı üzerinde belirli bir etkisi vardır. Bu bozulma küçükse, hız alanını düzleştirmeye çalışan viskoz kuvvetlerle söndürülebilir. Büyük bozulmalarda akış stabilitesini kaybedebilir ve türbülans meydana gelebilir. Reynolds sayısının fiziksel anlamının eylemsizlik kuvvetleri ile viskoz kuvvetlerin oranı olduğu göz önüne alındığında, akışların bozulması aşağıdaki formüle girer: Re = ρuL/μ = ρu 2 /(μ×(u/L)) Pay, hız basıncının iki katını içerir ve sınır tabakasının kalınlığı L olarak alınırsa payda, sürtünme gerilimi mertebesinde bir miktar içerir. Yüksek hızdaki basınç dengeyi bozma eğilimindedir, ancak bu durum telafi edilir. Ancak neden (veya hız basıncının) yalnızca viskoz kuvvetlerden 1000 kat daha büyük olduğunda değişikliklere yol açtığı açık değildir. Recr'de karakteristik hız olarak mutlak akış hızı u yerine hız bozukluğunu kullanmak muhtemelen daha uygun olacaktır. Bu durumda kritik Reynolds sayısı 10 civarında olacaktır, yani hız basıncındaki bozulma viskoz gerilmeleri 5 kat aştığında akışkanın laminer akışı türbülanslı hale gelir. Bazı bilim adamlarına göre Re'nin bu tanımı, deneysel olarak doğrulanan aşağıdaki gerçekleri iyi açıklamaktadır. İdeal olarak pürüzsüz bir yüzey üzerinde ideal olarak düzgün bir hız profili için, geleneksel olarak belirlenen Re cr sayısı sonsuza doğru yönelir, yani türbülansa geçiş gerçekte gözlemlenmez. Ancak hız bozulmasının büyüklüğüne göre belirlenen Reynolds sayısı, 10'a eşit olan kritik sayıdan küçüktür. Ana hıza yakın bir hız patlamasına neden olan yapay türbülatörlerin varlığında, hızın mutlak değerinden belirlenen Re cr'den çok daha düşük Reynolds sayısı değerlerinde akış türbülanslı hale gelir. Bu, karakteristik hız olarak yukarıdaki nedenlerden kaynaklanan hız bozulmasının mutlak değerinin kullanıldığı Re cr = 10 katsayısının değerinin kullanılmasını mümkün kılar. Laminer ve türbülanslı akış, farklı koşullar altında her türlü sıvı ve gazın karakteristiğidir. Doğada laminer akışlar nadirdir ve örneğin düz koşullardaki dar yeraltı akışlarının karakteristiğidir. Bu konu, su, petrol, gaz ve diğer teknik sıvıların boru hatlarıyla taşınmasına yönelik pratik uygulamalar bağlamında bilim adamlarını çok daha fazla endişelendiriyor. Laminer akış kararlılığı konusu, ana akışın düzensiz hareketinin incelenmesiyle yakından ilgilidir. Küçük denilen rahatsızlıklara maruz kaldığı tespit edilmiştir. Zamanla solup kaybolmamalarına veya büyümelerine bağlı olarak ana akışın kararlı veya kararsız olduğu kabul edilir. Bir akışkanın laminer ve türbülanslı akışını etkileyen faktörlerden biri akışkanın sıkıştırılabilirliğidir. Bir sıvının bu özelliği, ana akışta hızlı bir değişimin olduğu kararsız süreçlerin stabilitesi incelenirken özellikle önemlidir. Araştırmalar, silindirik kesitli borulardaki sıkıştırılamaz akışkanın laminer akışının, zaman ve uzaydaki nispeten küçük eksenel simetrik ve eksenel simetrik olmayan bozulmalara karşı dirençli olduğunu göstermektedir. Son zamanlarda, ana akışın iki koordinata bağlı olduğu silindirik bir borunun giriş kısmında eksenel simetrik bozuklukların akışın stabilitesi üzerindeki etkisi üzerine hesaplamalar yapılmıştır. Bu durumda boru ekseni boyunca koordinat, ana akışın boru yarıçapı boyunca hız profilinin bağlı olduğu bir parametre olarak kabul edilir. Yüzyıllar süren çalışmalara rağmen hem laminer hem de türbülanslı akışın kapsamlı bir şekilde çalışıldığı söylenemez. Mikro düzeydeki deneysel çalışmalar, mantıklı hesaplamalı gerekçelendirme gerektiren yeni sorular ortaya çıkarmaktadır. Araştırmanın doğasının pratik faydaları da var: Dünya çapında binlerce kilometrelik su, petrol, gaz ve ürün boru hatları döşendi. Taşıma sırasında türbülansı azaltmak için ne kadar teknik çözümler uygulanırsa o kadar etkili olacaktır. Laminer akış Sıvının, sıvı parçacıklarının karışması ve hız ve basınç titreşimleri olmadan, katmanlı akışına denir. İngiliz fizikçi J. Stokes tarafından oluşturulan, laminer hareket modunda yuvarlak bir borunun kesiti üzerindeki hız dağılımı yasası şu şekildedir: Nerede Şu tarihte: Laminer harekette borunun kesiti boyunca hız diyagramı ikinci dereceden bir parabol şekline sahip olacaktır. Çalkantılı sıvının yoğun bir şekilde karışması ve hız ve basınç titreşimlerinin eşlik ettiği akışa denir. Girdapların varlığı ve sıvı parçacıklarının yoğun karışımının bir sonucu olarak, türbülanslı akışın herhangi bir noktasında, zamanın belirli bir anında, kendine ait değer ve yönde bir anlık yerel hız vardır. sen ve bu noktadan geçen parçacıkların yörüngesi farklı bir görünüme sahiptir (uzayda farklı konumlarda bulunurlar ve farklı şekillere sahiptirler). Anlık yerel hızın zamandaki böyle bir dalgalanmasına denir. hız titreşimi. Aynı şey baskıda da olur. Bu nedenle türbülanslı hareket kararsızdır. Ortalama
yerel hız ū
- Anlık hızlardaki önemli dalgalanmalara rağmen değeri neredeyse sabit ve akış eksenine paralel kalan, yeterince uzun bir süre boyunca akışın belirli bir noktasındaki hayali ortalama hız. P Doğrudan boru duvarlarında bulunan laminer alt katman çok küçük bir kalınlığa sahiptir. δ
formülle belirlenebilen Geçiş katmanında laminer akış, parçacıkların enine hareketi nedeniyle zaten bozulmuştur ve nokta boru duvarından ne kadar uzaktaysa, parçacık karışımının yoğunluğu da o kadar yüksek olur. Bu katmanın kalınlığı da küçüktür ancak net bir sınır oluşturmak zordur. Akışın canlı kesitinin ana kısmı, parçacıkların yoğun bir şekilde karıştığı akışın çekirdeği tarafından işgal edilir, bu nedenle akışın bir bütün olarak türbülanslı hareketini karakterize eden de budur. HİDROLİK DÜZ VE PÜRÜZLÜ BORU KAVRAMI P Laminer alt tabakanın kalınlık oranına bağlı olarak δ
ve pürüzlülük çıkıntılarının Δ yükseklikleri ayırt edilir hidrolik olarak pürüzsüz Ve kaba borular. Laminer alt tabaka boru duvarlarındaki tüm çıkıntıları tamamen kapsıyorsa; δ>Δ, borular hidrolik olarak pürüzsüz kabul edilir. δ'da<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). Ders No. 9
HİDROLİK KAYIPLAR GENEL BİLGİ. Gerçek bir sıvı akışı hareket ettiğinde, akışın spesifik enerjisinin bir kısmı çeşitli hidrolik dirençlerin üstesinden gelmek için harcandığından basınç kayıpları meydana gelir. Yük kaybının kantitatif belirlenmesi H P
Bernoulli denkleminin pratik kullanımının çözülmeden hidrodinamiğin en önemli problemlerinden biridir: Nerede α
–
türbülanslı akış için kinetik enerji katsayısı 1,13'e ve laminer akış için 2'ye eşit; v-ortalama akış hızı; H- Bölüm 1 ve 2 arasındaki alanda iç sürtünme kuvvetlerinin bir sonucu olarak meydana gelen akışın spesifik mekanik enerjisinde bir azalma. Spesifik enerji kaybı (basınç) veya sıklıkla adlandırıldığı gibi, hidrolik kayıplar kanalın şekline, boyutuna, akış hızına ve sıvının viskozitesine ve bazen de içindeki mutlak basınca bağlıdır. Sıvının viskozitesi, tüm hidrolik kayıpların temel nedeni olmasına rağmen, bunların büyüklüğü üzerinde her zaman önemli bir etkiye sahip değildir. Deneylerin gösterdiği gibi, her durumda olmasa da çoğu durumda, hidrolik kayıplar yaklaşık olarak sıvı akış hızının ikinci kuvvetiyle orantılıdır, bu nedenle hidrolikte toplam yükün hidrolik kayıplarını doğrusal birimlerle ifade etmek için aşağıdaki genel yöntem kabul edilir: veya basınç birimlerinde Bu ifade uygundur çünkü boyutsuz orantı katsayısını içerir. ζ
isminde kayıp faktörü, veya belirli bir kanal için değeri ilk kaba yaklaşımda sabit olan direnç katsayısı. Kayıp oranı ζ,
dolayısıyla kayıp kafanın hız kafasına oranı vardır. Hidrolik kayıplar genellikle yerel kayıplara ve uzunluk boyunca sürtünme kayıplarına bölünür. M Yerel basınç kayıpları Weisbach formülü kullanılarak aşağıdaki şekilde belirlenir: veya basınç birimlerinde Nerede v- bu yerel direncin monte edildiği borudaki ortalama kesit hızı. Borunun çapı ve dolayısıyla içindeki hız uzunluk boyunca değişiyorsa, hızlardan daha büyük olanı tasarım hızı olarak almak daha uygundur, yani. daha küçük boru çapına karşılık gelen. Her yerel direnç kendi direnç katsayısı değeriyle karakterize edilir ζ
çoğu durumda belirli bir yerel direnç biçimi için yaklaşık olarak sabit kabul edilebilir. Sürtünme kayıpları uzunluk boyunca, sabit kesitli düz borularda saf formda meydana gelen enerji kayıpları vardır; düzgün akışla ve borunun uzunluğuyla orantılı olarak artar. Söz konusu kayıplar sıvıdaki iç kayıplardan kaynaklanmaktadır ve bu nedenle yalnızca kaba borularda değil aynı zamanda düz borularda da meydana gelmektedir. Sürtünme yükü kayıpları, hidrolik kayıplar için genel formül kullanılarak ifade edilebilir; ancak katsayı daha uygundur ζ
göreceli uzun boruyla bağlantı kurun ben/
D.
Uzunluğu çapına eşit olan yuvarlak bir borunun bir bölümünü alalım ve kayıp katsayısını şu şekilde gösterelim: λ
. Daha sonra tüm uzun boru için ben
ve çap D.
kayıp faktörü olacak ben/
D
kat daha fazla: Daha sonra sürtünmeden kaynaklanan basınç kaybı Weisbach-Darcy formülüne göre belirlenir: veya basınç birimlerinde Boyutsuz katsayı λ
isminde uzunluk boyunca sürtünme kaybı katsayısı, veya Darcy katsayısı. Sürtünmeden kaynaklanan basınç kaybı ile borunun bağıl uzunluğu ile hız basıncının çarpımı arasındaki orantı katsayısı olarak düşünülebilir. N Nerede
Eğer dikkate alınırsa onlar. katsayı λ
boru cidarındaki sürtünme geriliminin ortalama hız tarafından belirlenen dinamik basınca oranıyla orantılı bir değerdir. Sabit kesitli bir boru boyunca sıkıştırılamaz akışkanın hacimsel akışının sabit olması nedeniyle, hidrolik direnç ve basınç kayıplarına rağmen hız ve spesifik kinetik enerji de sabit kalır. Bu durumda basınç kaybı, iki piyezometrenin okumaları arasındaki farkla belirlenir. 10 Numaralı Ders
Bireysel sıvı akışlarının birbirine ve akış eksenine paralel hareket ettiği, düşük hızlarda gözlemlenen sıvı hareketine laminer sıvı hareketi denir. Akışkan hareketinin laminer rejimi hakkında çok net bir fikir Reynolds'un deneyinden elde edilebilir. Detaylı Açıklama . Sıvı, şeffaf bir boru aracılığıyla tanktan dışarı akar ve musluktan drenaja gider. Böylece sıvı belirli bir küçük ve sabit akış hızında akar. Borunun girişinde renkli bir ortamın akışın orta kısmına girdiği ince bir tüp vardır. Boya düşük hızda hareket eden bir sıvı akışına girdiğinde, kırmızı boya eşit bir akış halinde hareket edecektir. Bu deneyden, sıvının, karışmadan ve girdap oluşumu olmadan katmanlı bir şekilde aktığı sonucuna varabiliriz. Bu sıvı akış moduna genellikle laminer denir. Kendimizi boru ekseninin yatay olduğu durumlarla sınırlayarak, yuvarlak borularda düzgün hareket sağlayan laminer rejimin temel yasalarını ele alalım. Bu durumda, önceden oluşturulmuş bir akışı ele alacağız, yani. başlangıcı borunun giriş bölümünden, akış bölümü üzerinde son kararlı hız dağılımını sağlayacak bir mesafede bulunan bir bölümdeki akış. Laminer akış rejiminin katmanlı (jet) bir karaktere sahip olduğu ve parçacıkların karışması olmadan gerçekleştiği akılda tutularak, laminer akışta yalnızca boru eksenine paralel hızların olacağı, enine hızların ise olmayacağı varsayılmalıdır. Bu durumda, hareketli sıvının, boru hattının eksenine paralel olan ve duvarlardan duvarlara doğru artan yönde farklı hızlarda birbiri içinde hareket eden sonsuz sayıda sonsuz ince silindirik katmanlara bölünmüş gibi göründüğü düşünülebilir. borunun ekseni. Bu durumda yapışma etkisi nedeniyle duvarlarla doğrudan temas halinde olan katmandaki hız sıfırdır ve boru ekseni boyunca hareket eden katmanda maksimum değerine ulaşır. Kabul edilen hareket şeması ve yukarıda tanıtılan varsayımlar, laminer modda akışın kesitinde hız dağılımı yasasını teorik olarak oluşturmayı mümkün kılar. Bunu yapmak için aşağıdakileri yapacağız. Borunun iç yarıçapını r ile gösterelim ve x eksenini borunun ekseni boyunca ve z eksenini dikey olarak yönlendirerek O kesitinin merkezindeki koordinatların kökenini seçelim. Şimdi borunun içindeki sıvının hacmini belirli bir yarıçapı y ve uzunluğu L olan bir silindir şeklinde seçelim ve buna Bernoulli denklemini uygulayalım. Borunun yatay ekseni z1=z2=0 olduğundan, o zaman burada R, seçilen silindirik hacmin kesitinin hidrolik yarıçapıdır = y/2 τ – birim sürtünme kuvveti = - μ * dυ/dy R ve τ değerlerini elde ettiğimiz orijinal denklemde değiştirmek Y koordinatının farklı değerlerini belirterek kesitin herhangi bir noktasındaki hızları hesaplayabilirsiniz. Maksimum hız açıkça y=0'da olacaktır, yani. borunun ekseni üzerinde. Bu denklemi grafiksel olarak temsil etmek için, hızı belirli bir ölçekte, sıvı akışı boyunca yönlendirilen bölümler biçiminde rastgele bir düz çizgi AA'dan çizmek ve bölümlerin uçlarını düzgün bir eğri ile bağlamak gerekir. Ortaya çıkan eğri, akışın kesitindeki hız dağılım eğrisini temsil edecektir. Bir kesit boyunca sürtünme kuvvetindeki (τ) değişimlerin grafiği tamamen farklı görünüyor. Böylece, silindirik bir borudaki laminer modda, akışın kesitindeki hızlar parabolik bir yasaya göre değişir ve teğetsel gerilmeler doğrusal bir yasaya göre değişir. Elde edilen sonuçlar tam gelişmiş laminer akışa sahip boru kesitleri için geçerlidir. Aslında boruya giren sıvının, boruda laminer rejime karşılık gelen parabolik hız dağılım yasasının oluşturulabilmesi için giriş kısmından belirli bir bölümü geçmesi gerekmektedir. Bir boruda laminer rejimin gelişimi aşağıdaki gibi düşünülebilir. Örneğin sıvının, giriş deliğinin kenarları iyice yuvarlatılmış olan büyük bir rezervuardan bir boruya girmesine izin verin. Bu durumda, giriş kesitinin tüm noktalarındaki hızlar, sıvının yapışması nedeniyle duvar tabakası (duvarlara yakın tabaka) adı verilen çok ince bir tabaka haricinde hemen hemen aynı olacaktır. duvarlara doğru neredeyse ani bir hızda sıfıra düşüş meydana gelir. Bu nedenle giriş bölümündeki hız eğrisi oldukça doğru bir şekilde düz bir çizgi parçası şeklinde temsil edilebilir. Girişten uzaklaştıkça duvarlardaki sürtünme nedeniyle sınır katmanına bitişik sıvı katmanları yavaşlamaya başlar, bu katmanın kalınlığı giderek artar ve tam tersine içindeki hareket yavaşlar. Henüz sürtünme tarafından yakalanmayan akışın merkezi kısmı (akışın çekirdeği), tüm katmanlar için yaklaşık olarak aynı hızla bir bütün olarak hareket etmeye devam eder ve duvara yakın katmandaki hareketin yavaşlaması kaçınılmaz olarak çekirdekteki hız artışı. Böylece borunun ortasında, çekirdekte akış hızı her zaman artar ve duvarların yakınında, büyüyen sınır tabakasında azalır. Bu, sınır tabakası tüm akış kesitini kaplayana ve çekirdek sıfıra düşene kadar meydana gelir. Bu noktada akışın oluşumu sona erer ve hız eğrisi laminer rejim için olağan parabolik şekli alır. Belirli koşullar altında laminer sıvı akışı türbülanslı hale gelebilir. Akışın hızı arttıkça, akışın katmanlı yapısı çökmeye başlar, dalgalar ve girdaplar ortaya çıkar; bunların akışta yayılması, artan rahatsızlığın göstergesidir. Yavaş yavaş girdapların sayısı artmaya başlar ve akış birbiriyle karışan birçok küçük akışa bölünene kadar artar. Bu kadar küçük akışların kaotik hareketi, laminer akıştan türbülanslı akışa geçişin başlangıcını akla getiriyor. Hız arttıkça laminer akış stabilitesini kaybeder ve daha önce sadece küçük dalgalanmalara neden olan rastgele küçük bozukluklar hızla gelişmeye başlar.
Günlük yaşamda, bir akış rejiminden diğerine geçiş, bir duman akışı örneği kullanılarak izlenebilir. İlk başta parçacıklar zamanla değişmeyen yörüngeler boyunca neredeyse paralel hareket ederler. Duman neredeyse hareketsizdir. Zamanla bazı yerlerde aniden büyük girdaplar belirir ve kaotik yörüngeler boyunca hareket ederler. Bu girdaplar daha küçük olanlara, onlar da daha küçük olanlara vb. ayrılır. Sonunda duman pratik olarak çevredeki havayla karışır. Laminer, hava akışlarının bir yönde hareket ettiği ve birbirine paralel olduğu bir hava akışıdır. Hız belirli bir değere yükseldiğinde, öteleme hızına ek olarak hava akışı akışları da öteleme hareketinin yönüne dik olarak hızla değişen hızlar kazanır. Türbülanslı yani düzensiz olarak adlandırılan bir akış oluşur. Sınır tabakası Sınır tabakası, hava hızının sıfırdan yerel hava akış hızına yakın bir değere değiştiği bir tabakadır. Bir hava akışı bir cismin etrafında aktığında (Şekil 5), hava parçacıkları cismin yüzeyi üzerinde kaymaz, yavaşlar ve cisim yüzeyindeki hava hızı sıfır olur. Vücut yüzeyinden uzaklaşıldığında hava hızı sıfırdan hava akış hızına kadar artar. Sınır tabakasının kalınlığı milimetre cinsinden ölçülür ve havanın viskozitesine ve basıncına, gövdenin profiline, yüzeyinin durumuna ve gövdenin hava akışındaki konumuna bağlıdır. Sınır tabakasının kalınlığı ön kenardan arka kenara doğru giderek artar. Sınır tabakasında hava parçacıklarının hareketinin doğası, onun dışındaki hareketin doğasından farklıdır. U1 ve U2 hızlarına sahip hava akımları arasında yer alan bir hava parçacığını A (Şekil 6) düşünelim, parçacığın zıt noktalarına uygulanan bu hızlar arasındaki farktan dolayı dönmekte ve bu parçacık, U1 ve U2 hızına ne kadar yakınsa o kadar yakınlaşmaktadır. gövdenin yüzeyi ne kadar fazla dönerse (hız farkının en yüksek olduğu yerde). Cisim yüzeyinden uzaklaşıldığında hava akış hızı ile sınır tabakasının hava hızının eşitliği nedeniyle parçacığın dönme hareketi yavaşlar ve sıfıra eşit olur. Vücudun arkasında, sınır tabakası eş zamanlı bir jete dönüşüyor ve vücuttan uzaklaştıkça bulanıklaşıyor ve kayboluyor. Arkadaki türbülans uçağın kuyruğuna düşerek verimliliğini azaltır ve sallanmaya (tamponlanma olgusu) neden olur. Sınır tabakası laminer ve türbülanslı olarak bölünmüştür (Şekil 7). Sınır tabakasının sabit laminer akışında, yalnızca havanın viskozitesinden dolayı iç sürtünme kuvvetleri ortaya çıkar, dolayısıyla laminer tabakadaki hava direnci düşüktür. Pirinç. 5 Pirinç. 6 Bir cismin etrafındaki hava akışı - sınır tabakasındaki akışın yavaşlaması
Pirinç. 7 Türbülanslı bir sınır tabakasında, hava akışlarının tüm yönlerde sürekli bir hareketi vardır; bu, rastgele bir girdap hareketini sürdürmek için daha fazla enerji gerektirir ve bunun bir sonucu olarak, hareketli gövdeye hava akışına karşı daha büyük bir direnç oluşturur. Sınır tabakasının doğasını belirlemek için Cf katsayısı kullanılır. Belirli bir konfigürasyona sahip bir gövdenin kendi katsayısı vardır. Yani örneğin düz bir plaka için laminer sınır katmanının direnç katsayısı şuna eşittir: türbülanslı bir katman için burada Re, atalet kuvvetlerinin sürtünme kuvvetlerine oranını ifade eden ve iki bileşenin - profil direnci (şekil direnci) ve sürtünme direnci - oranını belirleyen Reynolds sayısıdır. Reynolds sayısı Re aşağıdaki formülle belirlenir: burada V hava akış hızıdır, ben - vücut büyüklüğünün doğası, hava sürtünme kuvvetlerinin kinetik viskozite katsayısı. Bir hava akışı bir cismin etrafında aktığında, belirli bir noktada sınır tabakası laminerden türbülansa geçiş yapar. Bu noktaya geçiş noktası denir. Gövde profili yüzeyindeki konumu, havanın viskozitesine ve basıncına, hava akışlarının hızına, gövdenin şekline ve hava akışındaki konumuna ve ayrıca yüzey pürüzlülüğüne bağlıdır. Kanat profilleri oluştururken tasarımcılar bu noktayı profilin ön kenarından mümkün olduğunca uzağa yerleştirmeye çalışır, böylece sürtünme direnci azalır. Bu amaçla kanat yüzeyinin düzgünlüğünün arttırılması ve bir takım diğer önlemler için özel lamine profiller kullanılmaktadır. Hava akış hızı arttığında veya gövdenin hava akışına göre konum açısı belirli bir değere yükseldiğinde, belirli bir noktada sınır tabakası yüzeyden ayrılır ve bu noktanın arkasındaki basınç keskin bir şekilde azalır. Gövdenin arka kenarındaki basıncın ayırma noktasının arkasındakinden daha büyük olması nedeniyle, daha yüksek basınç bölgesinden daha düşük basınç bölgesine doğru ayırma noktasına doğru ters bir hava akışı meydana gelir ve bu da ayırma gerektirir. gövde yüzeyinden hava akışının sağlanması (Şekil 8). Laminer bir sınır tabakası, bir gövdenin yüzeyinden türbülanslı bir sınır tabakasına göre daha kolay çıkar. Hava akışı sürekliliği denklemi Bir hava akışı jetinin sürekliliği denklemi (hava akışının sabitliği), fiziğin temel yasalarından (kütle ve ataletin korunumu) kaynaklanan ve yoğunluk, hız ve kesit alanı arasındaki ilişkiyi kuran bir aerodinamik denklemidir. bir hava akışı jeti. Pirinç. 8 Pirinç. 9 Bunu dikkate alırken, incelenen havanın sıkıştırılabilirlik özelliğine sahip olmadığı koşulu kabul edilir (Şekil 9). Değişken kesitli bir akışta, belirli bir süre boyunca I bölümünden ikinci bir hava hacmi akar; bu hacim, hava akış hızı ile F kesitinin çarpımına eşittir. İkinci kütle hava akış hızı m, ikinci hava akış hızı ile akışın hava akışının yoğunluğunun p çarpımına eşittir. Enerjinin korunumu yasasına göre, hava akışının sabit olması koşuluyla, bölüm I'den (F1) akan hava akışının m1 kütlesi, bölüm II'den (F2) akan belirli akışın m2 kütlesine eşittir: m1=m2=sabit, (1.7) m1F1V1=m2F2V2=sabit. (1.8) Bu ifadeye bir akışın hava akışının süreklilik denklemi denir. F1V1=F2V2= sabit. (1.9) Dolayısıyla formülden, aynı hacimdeki havanın akışın farklı bölümlerinden belirli bir zaman biriminde (saniye), ancak farklı hızlarda geçtiği açıktır. Denklemi (1.9) aşağıdaki biçimde yazalım: Formül, jetin hava akış hızının jetin kesit alanıyla ters orantılı olduğunu ve bunun tersinin de geçerli olduğunu göstermektedir. Böylece hava akışı süreklilik denklemi, jetin hava akışının sabit olması koşuluyla jetin kesiti ile hız arasındaki ilişkiyi kurar. Statik basınç ve hız başlığı Bernoulli denklemi hava uçağı aerodinamiği Kendisine göre sabit veya hareketli bir hava akışında bulunan bir uçak, ikincisinden kaynaklanan basınçla karşılaşır; ilk durumda (hava akışı sabit olduğunda) statik basınçtır ve ikinci durumda (hava akışı hareket ettiğinde) statik basınçtır. dinamik basınç, daha çok yüksek hızlı basınç olarak adlandırılır. Akıştaki statik basınç, durgun haldeki bir sıvının (su, gaz) basıncına benzer. Örneğin: bir borudaki su, hareketsiz veya hareket halinde olabilir, her iki durumda da borunun duvarları su basıncı altındadır. Suyun hareketi durumunda, yüksek hızlı bir basınç ortaya çıktığı için basınç biraz daha az olacaktır. Enerjinin korunumu yasasına göre, bir hava akışının çeşitli bölümlerindeki bir hava akışının enerjisi, akışın kinetik enerjisinin, basınç kuvvetlerinin potansiyel enerjisinin, akışın iç enerjisinin ve vücut pozisyonunun enerjisi. Bu miktar sabit bir değerdir: Ekin+Er+Evn+En=sopst (1.10) Kinetik enerji (Ekin), hareketli hava akışının iş yapabilme yeteneğidir. Eşittir burada m hava kütlesidir, kgf s2m; V-hava akış hızı, m/s. Kütle m yerine hava kütle yoğunluğunu p koyarsak, hız basıncını q (kgf/m2 cinsinden) belirlemek için bir formül elde ederiz. Potansiyel enerji Ep, bir hava akışının statik basınç kuvvetlerinin etkisi altında iş yapma yeteneğidir. Eşittir (kgf-m cinsinden) burada P hava basıncıdır, kgf/m2; F, hava akışının kesit alanıdır, m2; S, 1 kg havanın belirli bir kesit boyunca kat ettiği yoldur, m; SF çarpımı spesifik hacim olarak adlandırılır ve v ile gösterilir. Havanın spesifik hacminin değerini formül (1.13)'e koyarsak, şunu elde ederiz: İç enerji Evn, bir gazın sıcaklığı değiştiğinde iş yapabilme yeteneğidir: burada Cv sabit hacimdeki havanın ısı kapasitesidir, cal/kg-derece; Kelvin ölçeğinde T sıcaklığı, K; A, mekanik işin termal eşdeğeridir (cal-kg-m). Denklemden, hava akışının iç enerjisinin sıcaklığıyla doğru orantılı olduğu açıktır. Pozisyon enerjisi En, belirli bir hava kütlesinin ağırlık merkezinin konumu belirli bir yüksekliğe yükseldiğinde değiştiğinde havanın iş yapma yeteneğidir ve şuna eşittir: h yükseklikteki değişimdir, m. Bir hava akışı akışında hava kütlelerinin ağırlık merkezlerinin yükseklik boyunca ayrılmasının çok küçük değerleri nedeniyle, bu enerji aerodinamikte ihmal edilir. Belirli koşullara bağlı olarak tüm enerji türlerini göz önünde bulundurarak, hava akışındaki statik basınç ile hız basıncı arasında bağlantı kuran Bernoulli yasasını formüle edebiliriz. İçinde hava akışının hareket ettiği değişken çaplı (1, 2, 3) bir boruyu (Şekil 10) düşünelim. Basınç göstergeleri, söz konusu bölümlerdeki basıncı ölçmek için kullanılır. Manometrelerin okumalarını analiz ederek, en düşük dinamik basıncın 3-3 kesitli bir manometre tarafından gösterildiği sonucuna varabiliriz. Bu, boru daraldıkça hava akış hızının artması ve basıncın düşmesi anlamına gelir. Pirinç. 10 Basınç düşüşünün nedeni, hava akışının herhangi bir iş üretmemesi (sürtünme dikkate alınmaz) ve dolayısıyla hava akışının toplam enerjisinin sabit kalmasıdır. Farklı bölümlerdeki hava akışının sıcaklığı, yoğunluğu ve hacminin sabit olduğunu düşünürsek (T1=T2=T3;р1=р2=р3, V1=V2=V3), iç enerji göz ardı edilebilir. Bu, bu durumda hava akışının kinetik enerjisinin potansiyel enerjiye dönüşmesinin veya bunun tersinin mümkün olduğu anlamına gelir. Hava akışının hızı arttığında hız basıncı ve buna bağlı olarak bu hava akışının kinetik enerjisi de artar. İç enerjiyi ve konum enerjisini ihmal ettiğimizi hesaba katarak (1.11), (1.12), (1.13), (1.14), (1.15) formüllerindeki değerleri formül (1.10)'a koyalım, denklemi dönüştürelim ( 1.10), elde ederiz Bir hava akımının herhangi bir kesiti için bu denklem şu şekilde yazılır: Bu denklem türü en basit matematiksel Bernoulli denklemidir ve sabit hava akışı akışının herhangi bir bölümü için statik ve dinamik basınçların toplamının sabit bir değer olduğunu gösterir. Bu durumda sıkıştırılabilirlik dikkate alınmaz. Sıkıştırılabilirlik dikkate alındığında uygun düzeltmeler yapılır. Bernoulli yasasını göstermek için bir deney yapabilirsiniz. İki yaprak kağıdı alın, kısa bir mesafede birbirine paralel tutun ve aralarındaki boşluğa üfleyin. Pirinç. on bir Çarşaflar yaklaşıyor. Yakınsamalarının nedeni, tabakaların dışındaki basıncın atmosferik olması ve aralarındaki aralıkta, yüksek hızlı hava basıncının varlığı nedeniyle basıncın azalması ve atmosferik basıncın altına düşmesidir. Basınç farklılıklarının etkisi altında kağıt sayfaları içe doğru bükülür. Rüzgar tünelleri Cisimlerin etrafındaki gaz akışına eşlik eden olayları ve süreçleri incelemek için kullanılan deney düzeneğine rüzgar tüneli adı verilir. Rüzgar tünellerinin çalışma prensibi Galileo'nun görelilik ilkesine dayanmaktadır: Bir cismin sabit bir ortamdaki hareketi yerine, sabit bir cisim etrafındaki gaz akışı incelenir.Rüzgar tünellerinde, cisme etki eden aerodinamik kuvvetler ve momentler. uçak deneysel olarak belirlenir, yüzeyindeki basınç ve sıcaklık dağılımı incelenir, gövde etrafındaki akış düzeni gözlemlenir ve aeroelastisite incelenir. vb. Rüzgar tünelleri, Mach sayıları M aralığına bağlı olarak ses altı (M = 0,15-0,7), transonik (M = 0,7-1 3), süpersonik (M = 1,3-5) ve hipersonik (M = 5-25) olarak ayrılır. ), çalışma prensibine göre - hava akışının özel bir kompresör tarafından oluşturulduğu kompresöre (sürekli hareket) ve devre düzenine göre artan basınçlı balonlara - kapalı ve açık. Kompresör boruları yüksek verime sahiptir, kullanımı uygundur ancak yüksek gaz akış hızlarına ve yüksek güce sahip benzersiz kompresörlerin oluşturulmasını gerektirir. Balon rüzgar tünelleri, gazı kısarken enerjinin bir kısmı kaybolduğundan kompresör rüzgar tünellerine göre daha az ekonomiktir. Ayrıca balon rüzgar tünellerinin çalışma süresi tanklardaki gaz rezervleriyle sınırlıdır ve çeşitli rüzgar tünelleri için onlarca saniyeden birkaç dakikaya kadar değişmektedir. Balon rüzgar tünellerinin yaygın kullanımı, tasarımlarının daha basit olması ve balonları doldurmak için gereken kompresör gücünün nispeten küçük olmasından kaynaklanmaktadır. Kapalı döngü rüzgar tünelleri, gaz akımının çalışma alanından geçtikten sonra içinde kalan kinetik enerjinin önemli bir kısmını kullanarak tüpün verimliliğini arttırır. Ancak bu durumda tesisatın genel boyutlarının arttırılması gerekmektedir. Ses altı rüzgar tünellerinde, ses altı helikopter uçaklarının aerodinamik özelliklerinin yanı sıra süpersonik uçakların kalkış ve iniş modlarındaki özellikleri de incelenmektedir. Ek olarak, arabaların ve diğer yer araçlarının, binaların, anıtların, köprülerin ve diğer nesnelerin etrafındaki akışı incelemek için kullanılırlar Şekil, ses altı kapalı döngü rüzgar tünelinin bir diyagramını göstermektedir. Pirinç. 12 1 - petek 2 - ızgaralar 3 - ön oda 4 - karıştırıcı 5 - akış yönü 6 - modelli çalışma parçası 7 - difüzör, 8 - dönen kanatlı dirsek, 9 - kompresör 10 - hava soğutucu Pirinç. 13 1 - petek 2 - ızgaralar 3 - ön oda 4 kafa karıştırıcı 5 modelle delikli çalışma parçası 6 ejektör 7 difüzör 8 kılavuz kanatlı dirsek 9 hava çıkışı 10 - silindirlerden hava beslemesi Pirinç. 14 1 - basınçlı hava silindiri 2 - boru hattı 3 - ayar klapesi 4 - dengeleme ızgaraları 5 - petek 6 - türbülizasyon ızgaraları 7 - ön oda 8 - kafa karıştırıcı 9 - süpersonik nozul 10 - modelle çalışma parçası 11 - süpersonik difüzör 12 - ses altı difüzör 13 - atmosferik serbest bırakmak Pirinç. 15 1 - yüksek basınç silindiri 2 - boru hattı 3 - kontrol klapesi 4 - ısıtıcı 5 - petek ve ızgaralı ön oda 6 - hipersonik eksenel simetrik meme 7 - modelli çalışma parçası 8 - hipersonik eksenel simetrik difüzör 9 - hava soğutucu 10 - akış yönü 11 - ejektörlere hava beslemesi 12 - ejektörler 13 - panjurlar 14 - vakum tankı 15 - ses altı difüzör LAMİNER AKIŞ(Latince lamina - plakadan) - bitişik sıvı katmanları arasında karışımın olmaması ile karakterize edilen, viskoz bir sıvının (veya gazın) düzenli bir akış rejimi. Kararlı, yani rastgele bozucu etkilerden etkilenmeyen L. t.'nin oluşabileceği koşullar, boyutsuzluğun değerine bağlıdır. Reynolds sayısı Re. Her akış türü için böyle bir sayı vardır R e Kr, denir düşük kritik Reynolds sayısı, herhangi bir Tekrar Doğrusal hareketin özellikleri hakkında bir fikir, yuvarlak silindirik bir hareketin iyi çalışılmış durumu tarafından verilmektedir. boru Bu akım için R e Kr 2200, nerede Yeniden=
(
- ortalama sıvı hızı, D- boru çapı,
- kinematik katsayı viskozite, - dinamik katsayı viskozite, - sıvı yoğunluğu). Böylece pratikte kararlı lazer akışı, yeterince viskoz bir sıvının nispeten yavaş akışıyla veya çok ince (kılcal) tüplerde meydana gelebilir. Örneğin, su için (= 20 ° C'de 10 -6 m 2 / s) kararlı L. t. s = 1 m / s yalnızca çapı 2,2 mm'den fazla olmayan tüplerde mümkündür. Sonsuz uzun bir borudaki LP ile borunun herhangi bir bölümündeki hız kanuna göre değişir -(1 - - R 2 /A 2), nerede A- boru yarıçapı, R- eksenden uzaklık, - eksenel (sayısal olarak maksimum) akış hızı; karşılık gelen parabolik. Hız profili Şekil 2'de gösterilmektedir. A. Sürtünme gerilimi, doğrusal bir yasaya göre yarıçap boyunca değişir; burada = boru duvarındaki sürtünme gerilimidir. Düzgün hareket eden bir borudaki viskoz sürtünme kuvvetlerinin üstesinden gelmek için, genellikle eşitlikle ifade edilen boyuna bir basınç düşüşünün olması gerekir. P 1 -P 2 Boru kesiti üzerinde hız dağılımı: A- laminer akışlı; B- türbülanslı akışta. Akış türbülanslı hale geldiğinde akış yapısı ve hız profili önemli ölçüde değişir (Şekil 1). 6
) ve direnç yasası, yani bağımlılık Tekrar(santimetre. Hidrodinamik direnç). Borulara ek olarak, yataklardaki yağlama katmanında, düşük viskoziteli bir sıvının etrafında akan gövdelerin yüzeyine yakın bir yerde yağlama meydana gelir (bkz. Sınır tabakası), çok viskoz bir sıvı küçük cisimlerin etrafında yavaşça aktığında (özellikle bkz. Stokes formülü). Lazer teorisi teorisi aynı zamanda viskozimetride, hareketli viskoz bir akışkandaki ısı transferinin incelenmesinde, sıvı bir ortamdaki damlaların ve kabarcıkların hareketinin incelenmesinde, ince sıvı filmlerindeki akışların dikkate alınmasında ve fizik ve fizik bilimindeki bir dizi başka problemin çözümünde. kimya. Aydınlatılmış.: Landau L.D., Lifshits E.M., Sürekli Medya Mekaniği, 2. baskı, M., 1954; Loytsyansky L.G., Sıvı ve gaz mekaniği, 6. baskı, M., 1987; Targ S.M., Laminer akış teorisinin temel problemleri, M.-L., 1951; Slezkin N.A., Viskoz sıkıştırılamaz bir akışkanın dinamiği, M., 1955, bölüm. 4 - 11. S.M. Targ.Hız bozulması kavramı
Hesaplamalar ve gerçekler
Bir boru hattındaki laminer akışın kararlılığı
Sıkıştırılabilir ve sıkıştırılamaz akışkanların akışı
Çözüm
,
,
- uzunluk boyunca kafa kaybı.
yani boru ekseninde 
,
.Türbülanslı sıvı hareketi modu
.
o Prandtl türbülanslı akışı iki bölgeden oluşur: laminer alt katman Ve çalkantılı çekirdek aralarında başka bir alanın bulunduğu akış - geçiş katmanı. Hidrodinamikte laminer bir alt tabaka ile bir geçiş tabakasının birleşimine genellikle denir. sınır tabakası.
.
boruların, kanalların, tepsilerin duvarlarının yüzeyi şu veya bu pürüzlülüğe sahiptir. Pürüzlülük çıkıntılarının yüksekliğini Δ harfiyle gösterelim. Δ miktarına denir mutlak pürüzlülük ve boru çapına oranı (Δ/d) - göreceli pürüzlülük; bağıl pürüzlülüğün karşılıklı değerine denir göreceli pürüzsüzlük(d/Δ).
,
.
doğal kayıplar Enerji, sözde yerel hidrolik dirençten kaynaklanır, yani. Kanalın şekli ve boyutunda yerel değişiklikler meydana gelir ve bu da akışın deformasyonuna neden olur. Bir sıvı yerel dirençlerden aktığında hızı değişir ve genellikle büyük girdaplar ortaya çıkar. İkincisi, akışın duvarlardan ayrıldığı yerin arkasında oluşturulur ve akışkan parçacıklarının esas olarak kapalı eğriler veya onlara yakın yörüngeler boyunca hareket ettiği alanları temsil eder.
,
,
,
.
,
.
Katsayının fiziksel anlamını bulmak zordur λ
, uzunluğu silindirik olan bir borunun düzgün hareket koşulunu göz önünde bulundurursak ben ve çap D yani Hacme etki eden kuvvetlerin toplamının sıfıra eşitliği: basınç kuvvetleri ve sürtünme kuvvetleri. Bu eşitlik şu şekle sahiptir:
,
- boru duvarındaki sürtünme gerilimi.
, alabilirsiniz
,Deneylerde laminer hareket modu
Laminer akış formülü
Boruda laminer rejimin geliştirilmesi
Laminer akıştan türbülanslı akışa geçiş
Laminer akışla ilgili video
Nerede sayfa 1 Ve sayfa 2- kn'deki basınç. bir mesafede bulunan iki kesit ben birbirinden - katsayı. L. t'ye bağlı olarak direnç. Lt'deki bir borudaki sıvının ikinci akış hızı şu şekilde belirlenir: Poiseuille yasası. Sonlu uzunluktaki borularda, açıklanan L. t. hemen kurulmaz ve borunun başlangıcında sözde bir tane vardır. hız profilinin giderek parabolik hale geldiği giriş bölümü. Giriş bölümünün yaklaşık uzunluğu 