Laminar flow

a sphere in Stokes flow, at very low Reynolds number. A folyadékon áthaladó tárgy húzóerőt tapasztal a mozgásával ellentétes irányban.

a folyadékban egy csatornában előforduló áramlás típusa fontos a folyadékdinamikai problémákban, majd befolyásolja a folyadékrendszerek hő-és tömegátadását. A méret nélküli Reynolds-szám fontos paraméter az egyenletekben, amelyek leírják, hogy a teljesen fejlett áramlási feltételek lamináris vagy turbulens áramláshoz vezetnek-e. A Reynolds-szám az inerciális erő aránya a folyadék nyíróerejéhez: milyen gyorsan mozog a folyadék ahhoz képest, hogy mennyire viszkózus, függetlenül a folyadékrendszer méretétől. A lamináris áramlás általában akkor fordul elő, amikor a folyadék lassan mozog, vagy a folyadék nagyon viszkózus. Ahogy a Reynolds-szám növekszik, például a folyadék áramlási sebességének növelésével, az áramlás lamináris áramlásról turbulens áramlásra változik a Reynolds–számok meghatározott tartományában, a lamináris-turbulens átmeneti tartomány a folyadék kis zavarszintjétől vagy az áramlási rendszer hiányosságaitól függően. Ha a Reynolds-szám nagyon kicsi, sokkal kevesebb, mint 1, akkor a folyadék Stokes vagy kúszó áramlást mutat, ahol a folyadék viszkózus erői uralják a tehetetlenségi erőket.

a Reynolds-szám konkrét kiszámítása, valamint a lamináris áramlás értékei az áramlási rendszer geometriájától és az áramlási mintától függenek. A leggyakoribb példa áramlását egy pipát, hol a Reynolds-szám meghatározása

K e = ρ u D H a μ = u D H ν a pillanatnyi = Q D H ν a pillanatnyi Egy , {\displaystyle \mathrm {Újra} ={\frac {\rho uD_{\text{H}}}{\mu }}={\frac {uD_{\text{H}}}{\nu }}={\frac {QD_{\text{H}}}{\nu A}},}

{\displaystyle \mathrm {Újra} ={\frac {\rho uD_{\text{H}}}{\mu }}={\frac {uD_{\text{H}}}{\nu }}={\frac {QD_{\text{H}}}{\nu A}},}

, ahol:

DH a hidraulikus átmérője a cső (m); Q a térfogatáram (m3/s); a cső keresztmetszet (m2); u a folyadék átlagos sebessége (SI egységek: m/s); μ a folyadék dinamikus viszkozitása(Pa·s = N·s/m2 = kg/(m·s)); ν a folyadék kinematikus viszkozitása, ν = μ/ρ (m2/s); ρ a folyadék sűrűsége (kg/m3).

ilyen rendszerek esetében a lamináris áramlás akkor következik be, ha a Reynolds-szám körülbelül 2040 kritikus érték alatt van, bár az átmeneti tartomány jellemzően 1800 és 2100 között van.

a külső felületeken előforduló folyadékrendszerek, például a folyadékban felfüggesztett áramlási objektumok esetében a Reynolds-számok más definíciói felhasználhatók az objektum körüli áramlás típusának előrejelzésére. A részecske Reynolds szám Rep lenne használni részecske szuszpendált áramló folyadékok, például. A csövek áramlásához hasonlóan a lamináris áramlás jellemzően alacsonyabb Reynolds-számokkal történik, míg a turbulens áramlás és a kapcsolódó jelenségek, mint például az örvényhullás, magasabb Reynolds-számokkal fordulnak elő.

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöltük