Laminær strømning

en sfære I stokes strømning, med svært lavt Reynolds tall. Et objekt som beveger seg gjennom en væske, opplever en dragkraft i retning motsatt bevegelsen.

typen av strømning som forekommer i en væske i en kanal er viktig i væskedynamikkproblemer og påvirker deretter varme – og masseoverføring i væskesystemer. Det dimensjonsløse reynolds-tallet er en viktig parameter i ligningene som beskriver om fullt utviklede strømningsforhold fører til laminær eller turbulent strømning. Reynolds-tallet er forholdet mellom treghetskraften og skjærkraften til væsken: hvor fort væsken beveger seg i forhold til hvor viskøs den er, uavhengig av væskesystemets skala. Laminær strømning oppstår vanligvis når væsken beveger seg sakte eller væsken er veldig viskøs. Når Reynolds-tallet øker, for eksempel ved å øke væskens strømningshastighet, vil strømmen overgå fra laminær til turbulent strømning ved et bestemt område Av Reynolds–tall, det laminære turbulente overgangsområdet avhengig av små forstyrrelsesnivåer i væsken eller ufullkommenhetene i strømningssystemet. Hvis Reynolds-tallet er svært lite, mye mindre enn 1, vil væsken vise Stokes, eller krypende, strømning, hvor væskens viskøse krefter dominerer inertialkreftene.den spesifikke beregningen Av Reynolds-tallet, og verdiene der laminær strømning oppstår, vil avhenge av geometrien til strømningssystemet og strømningsmønsteret. Det vanlige eksemplet er strømning gjennom et rør, hvor Reynolds-tallet er definert som

r e = ρ u d H μ = u d h ν = q d h@ a , {\displaystyle \mathrm {Re} ={\frac {\rho uD_{\text{h}}}{\mu }}={\frac {uD_{\text{H}}}{\nu }}={\frac {qd_{\text{H}}}{\nu}={\frac {QD_ {\text {H}}}

{\displaystyle\Mathrm{re} ={\Frac {\Rho ud_ {\text {h}}} {\mu} ={\frac {uD_ {\text {h}}} {\nu}} = {\frac {qd_ {\text {h}}} {\nu a}},}

hvor:

dh er hydraulisk diameter av røret (m); q er Volumetrisk strømningshastighet (m3/s); a er rørets Tverrsnittsareal (m2); u er den midlere hastigheten til væsken (SI-enheter: m/s); μ er dynamisk viskositet væske (Pa·s = N·s/m2 = kg/(m·s)); ν er kinematisk viskositet væske, ν = μ/ρ (m2/s); ρ er tettheten av væsken (kg/m3). for slike systemer oppstår laminær strømning når Reynolds-tallet er under en kritisk verdi på omtrent 2,040, selv om overgangsområdet vanligvis er mellom 1,800 og 2,100.

for væskesystemer som forekommer på ytre overflater, for eksempel strømning forbi objekter som er suspendert i væsken, kan Andre definisjoner For Reynolds-tall brukes til å forutsi typen strømning rundt objektet. Partikkelen Reynolds nummer Rep ville bli brukt til partikkel suspendert i flytende væsker, for eksempel. Som med strømning i rør, oppstår laminær strømning vanligvis med lavere Reynolds tall, mens turbulent strømning og relaterte fenomener, som vortex shedding, forekommer med høyere Reynolds tall.

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert. Obligatoriske felt er merket med *