Laminaari virtaus

Laminaarivirtaus ( lat. lāmina - "levy") on virtaus, jossa neste tai kaasu liikkuu kerroksittain ilman sekoittumista ja pulsaatiota (eli ilman satunnaisia nopeita nopeuden ja paineen muutoksia).

Vuoteen 1917 asti venäläinen tiede käytti termiä jet stream .

Vain laminaarisessa järjestelmässä on mahdollista saada tarkkoja ratkaisuja nesteen liikkeen yhtälölle ( Navier-Stokes-yhtälöt ), esimerkiksi Poiseuille-virtaus .

Siirtyminen turbulenssiin

Laminaarivirtaus on mahdollista vain tiettyyn kriittiseen Reynolds -lukuun asti , jonka jälkeen se muuttuu turbulentiksi . Reynoldsin luvun kriittinen arvo riippuu tietystä virtaustyypistä (virtaus pyöreässä putkessa, virtaus pallon ympärillä jne.). Esimerkiksi virtaukselle pyöreässä putkessa . $Re_{kr}\simeq 2300$

Joissakin tapauksissa Reynoldsin kynnysluvun saamiseksi riittää, että suoritetaan lineaarinen stabiiliuden analyysi - teoreettinen stabiiliuden analyysi äärettömän pienten häiriöiden vaikutuksen alaisena. Siten saatiin esimerkiksi kynnysarvot yhdensuuntaisten tasojen väliselle virtaukselle ja Couette-Taylor-virtaukselle pyörivien sylintereiden välillä. Joissakin tapauksissa lineaarinen analyysi ei kuitenkaan riitä: pyöreän putken virtaukselle se johtaa absoluuttiseen vakauteen, mikä on kumottu kokeilla.

Hydrauliikassa , jos nesteen liike tapahtuu putkessa tai kanavassa, jonka poikkileikkaus ei ole pyöreä, niin laskennassa putken halkaisijan d (metreinä) sijaan korvataan hydraulinen tai vastaava halkaisija [1] : ${\text{Re}}_{\text{cr}}={vd \over \nu }={vd\rho \over \eta }={Wd \over \eta }$

D_{\Gamma }={\frac {4A}{P)),

missä on putken poikkileikkausala, m 2 ; $A$

$P$ — täysi kostutettu ympärysmitta , m;

$v$ -nesteen nopeus , m/s;

$\nu$ — väliaineen kinemaattinen viskositeetti , m2 / s;

$\rho$ — keskitiheys , kg/m 3 ;

$\eta$ — väliaineen dynaaminen viskositeetti , Pa s tai kg/(m s);

$W$ - massanopeus, kg / (m 2 s).

Katso myös

Muistiinpanot

↑ Hydrauliikan perusteet. Luku 6. S. 144. Lähde: 21st Century Chemist's Handbook -verkkosivusto . Haettu 8. heinäkuuta 2021. Arkistoitu alkuperäisestä 9. heinäkuuta 2021. (määrätön)

Linkit

mekaaninen liike
viitejärjestelmä	inertiaalinen viitekehys Ei-inertiaalinen viitekehys Yhdistelmäliike Suhteellisuusperiaate
Materiaalipiste	Tasainen liike Suoraviivainen liike Liikeyhtälö Liikeyhtälöt ei-inertiaalisessa vertailukehyksessä Liikerata (polku) liikkuva Nopeus Kiihtyvyys ( keskipetaalinen kiihtyvyys tangentiaalinen kiihtyvyys ) ääliö
Fyysinen vartalo	translaatioliike Taso-rinnakkaisliike ( Rinnakkaiskäännös ) Pallomainen liike ( kiertoliike Pyöreä liike Precessio nutaatio )
jatkumo	laminaari virtaus turbulentti virtaus
Liittyvät käsitteet	Nopeussuunnitelma Junan pito Kuusi vapausastetta