Nästa: Ingångslängd upp: visköst flöde i rör föregående: visköst flöde i rör

klassificering av flöden, laminära och turbulenta flöden

ett flöde kan vara laminärt, turbulent eller övergångsvis i naturen. Detta blir en mycket viktig klassificering av flöden och presenteras livligt av experimentet som utförs av Osborne Reynolds (1842 – 1912). Ett flöde genom ett glasrör (Fig.7.2., ) han injicerade ett färgämne för att observera flödets natur. När hastigheterna var små verkade flödet följa en rak linje (med en liten suddning på grund av färgdiffusion). När flödeshastigheten ökade varierar färgämnet och man observerar intermittenta utbrott. Eftersom flödeshastigheten ökas ytterligare färgämnet är suddig och verkar fylla hela röret. Detta är vad vi kallar laminära, övergångs-och turbulenta flöden.

Figur 7.,2: Reynolds Experiment

ett liknande experiment kan utföras idag med hjälp av varm WireAnemometer, som mäter momentana hastigheter vid en punkt.Spåren av hastighet vid de tre flödesregimerna visas ifig.7.3. Det är uppenbart att medan det laminära flödet har en dominantavelocity i huvudflödesriktningen, turbulent flöde har asignifikant komponent av hastigheten i flödet normal riktning.Medan laminärt flöde är ”ordnat” turbulent flöde är ”slumpmässigt”och ” kaotiskt”.

Figur 7.,3: heta Trådsignaler för Turbulent flöde (topp), Övergångsflöde (mitten) och laminärt flöde (botten)

det finns också att ett flöde i ett rör är laminärt om ReynoldsNumber (baserat på rörets diameter) är mindre än 2100 och ärturbulent om det är större än 4000. Övergångsflödet råder mellan dessa två gränser. Men det bör påpekas att människorhar bevarat laminärt flöde vid mycket högt Reynolds antal genomnoggrant övervakade förhållanden.

det här är en annimation för att utföra Reynolds-experimentet.,


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

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