następny: Długość wejścia w górę: lepki przepływ w rurach poprzedni: lepki przepływ w rurach

klasyfikacja przepływów, przepływów laminarnych i turbulentnych

przepływ może mieć charakter laminarny, burzliwy lub przejściowy. Staje się to bardzo ważną klasyfikacją przepływów i jest ożywiona eksperymentem przeprowadzonym przez Osborne ' a Reynoldsa (1842-1912). Do przepływu przez szklaną rurkę (rys.7.2., ) wstrzyknął barwnik do obserwacji natury przepływu. Gdy prędkości były małe, przepływ zdawał się podążać prostą ścieżką (z lekkim rozmyciem z powodu dyfuzji barwnika). Wraz ze wzrostem prędkości przepływu barwnik ulega wahaniom i obserwuje się przerywane wybuchy. Wraz ze wzrostem prędkości przepływu barwnik jest rozmyty i wydaje się wypełniać całą rurę. Są to przepływy laminarne, przejściowe i turbulentne.

Rysunek 7.,2: eksperyment Reynoldsa

podobny eksperyment może być przeprowadzony dzisiaj za pomocą gorącego drutu, który mierzy chwilowe prędkości w punkcie.Ślady prędkości w trzech reżimach przepływu są pokazane inFig.7.3. Oczywiste jest, że podczas gdy przepływ laminarny ma dominującą prędkość w głównym kierunku przepływu, przepływ turbulentny ma znaczący składnik prędkości w normalnym kierunku przepływu.Podczas gdy przepływ laminarny jest „uporządkowany” przepływ turbulentny jest „przypadkowy” i „chaotyczny”.

Rysunek 7.,3: sygnały gorącego drutu dla przepływu turbulentnego (Góra), przepływu przejściowego (środek) i przepływu laminarnego (dół)

stwierdzono również, że przepływ w rurze jest laminarny, jeśli jego liczba (w oparciu o średnicę rury) jest mniejsza niż 2100, a isturbulentny, jeśli jest większy niż 4000. Pomiędzy tymi dwoma limitami przeważa przepływ przejściowy. Należy jednak podkreślić, że ludzie zachowują przepływ laminarny przy bardzo wysokiej liczbie Reynoldsa poprzez starannie monitorowane warunki.

jest to annimacja do wykonania eksperymentu Reynoldsa.,


Next: Entrance Length Up: Viscous Flow in Pipes Previous: Viscous Flow in Pipes

(c) Aerospace, Mechanical & Mechatronic Engg. 2005
University of Sydney