Спад на налягането в потока на течност Superprof
2 юли 2019 г., 8 минути време за четене
Принципи на потока
Ламинарен поток
Когато говорим за ламинарен поток в механиката на флуида, ние предизвикваме начина на протичане на флуида в случая, когато цялата течност тече повече или по-малко в една и съща посока и че без локалните различия не се разстройват. Тогава ние сме в опозиция на турбулентния режим, по време на който потокът създава вихри, които взаимно ще си противоречат.
Благодарение на изследването на ламинарния поток можем да предскажем поведението на течностите в тръбите.
По този начин, когато човек се стреми да циркулира течност в тръба, той се стреми да създаде ламинарен поток, така че да има по-малко спадане на налягането. Но ние също се опитваме да настроим ламинарен поток, когато искаме да накараме самолет да лети, така че полетът да е стабилен и предсказуем, използвайки уравнения.
Когато наблюдаваме ламинарен поток в микроскопичния мащаб, можем да забележим, че две частици течности, които са съседни в определен момент, ще останат близо през следващите моменти на наблюдение. От това наблюдение можем да опишем поле на скоростта чрез използване на класически техники на математически анализ.
Ако потокът стане бурен, той става без видима организация. Използваните преди това класически техники на математически анализ вече не са достатъчни за описване на полето на скоростта.
Подобно на понятието турбулентен режим, понятието ламинарен режим е много силно свързано с вискозитета на движещата се течност. В действителност, когато течността се намира в тръба или около препятствие, тогава, в близост до стена, на която относителната скорост на течността е нула, тогава можем да наблюдаваме появата на силни вариации в скоростта, в рамките на които вискозитетът е участващи.
По-точно можем да кажем, че вискозният поток се характеризира с безразмерно число, наречено число на Рейнолдс. Тогава това число дава възможност да се измери относителната важност на инерционните сили, които са свързани със скоростта и на силите на триене, които са свързани с вискозитета.
По този начин, ако последните са преобладаващи, тогава можем да кажем, че триенето, което възниква между два слоя течности, поддържа тяхната кохезия: по този начин получаваме ламинарен поток.