Különbség a lamináris áramlás és a turbulens áramlás között

Lamináris áramlás vs turbulens áramlás
 

A folyadékdinamika a klasszikus fizika fontos része, és az alkalmazások az öntözéstől az emberi fiziológiáig terjednek. Jelentős mérnöki hozzájárulással rendelkezik a repülés, űrkutatás, öntözés, hidraulika és sok más tudományterület területén.

A folyadékáramlás állapotokonként változik, és az elemzés megkönnyítése érdekében az áramlást különféle rendszerekre kategorizálják, ahol a folyadék tulajdonságai, például sebesség, nyomás, sűrűség és viszkozitás jellemzik az egyes üzemmódokat. A turbulens és a Laminar-áramlás az áramlási rendszerek két fő osztálya.

Mi a Laminar Flow??

Amikor a folyadék részecskék anélkül folynak, hogy keresztezik egymás útját, és a részecske sebessége mindig érintõleges a részecske útjára, akkor az áramlást áramvonalazzuk. Amikor az áramlási áramlás megtörténik, a folyadékrészecskék rétegei hajlamosak a szomszédos részecskék fölé csúszni anélkül, hogy mások mozgását zavarnák, és ez folyadékáram rétegeiben vagy laminájában fordul elő. Egy ilyen áramlást Laminar-áramlásnak hívnak. A lamináris áramlás vagy áramlásáramlás akkor fordul elő, ha a folyadék sebessége viszonylag alacsony.

Lamináris áramlás esetén az álló felülettel érintkező rétegnek nulla sebessége van, és a felületre merőleges irányban a rétegek sebessége növekszik. A sebesség, nyomás, sűrűség és egyéb folyadékdinamikai tulajdonságok az áramlás térének minden pontján változatlanok maradnak.

A Reynolds-szám azt jelzi, hogy egy folyadék mennyire megy át lamináris áramláson. Ha a Reynolds-szám alacsony, az áramlás általában lamináris, és a rétegek közötti interakció domináns formája a viszkózus erők. Ha a Reynolds-szám magas, az áramlás általában turbulens, és a rétegek közötti kölcsönhatás domináns formája az inerciális erők..

Mi az a turbulens áramlás??

Amikor a folyadék tulajdonságai egy időben gyorsan változnak, azaz amikor a sebesség, nyomás, sűrűség és más áramlási tulajdonságok változásai véletlenszerű és tetszőleges változásokat mutatnak, akkor az áramlást turbulens áramlásnak nevezzük.

A folyadék áramlása egy vékony, hengeres, véges hosszúságú csőben, amelyet Poiseuille-áramlásnak is nevezünk, turbulenciája lesz az áramlásban, amikor a Reynolds-szám eléri a 2040 kritikus számot. Általában azonban az áramlás nem lehet kifejezetten turbulens, amikor a Reynolds a szám több mint 10000.

A turbulens áramlást véletlenszerű jellege, diffúzivitása és örvényessége jellemzi. Az áramlás örvényeket, keresztirányokat és örvényeket tartalmaz.

Mi a különbség a Laminar és a Turbulent Flow között??

• Lamináris áramlás esetén az áramlás alacsony sebességgel és alacsony Reynolds-számmal történik, míg a turbulencia áramlás nagy sebességgel és magas Reynolds-számmal történik.

• A Laminar-áramlásnál a folyadékvezetékek útja szabályos és áramvonalas, ahol nincs folyadékút zavarja oldalirányban, és a folyadék rétegekben folyik. Turbulens áramlás esetén az áramlási minta szabálytalan és kaotikus, ahol örvények, örvények és keresztáramok fordulnak elő.

• Lamináris áramlás esetén a folyadék tulajdonságai a tér egy pontján állandóak maradnak az idővel, míg turbulens áramlás esetén a folyadék tulajdonságai egy ponton sztochasztikusak.