Разлика между ламинарния поток и турбулентния поток

Ламинарен поток срещу турбулентен поток
 

Fluid Dynamics е важна част от класическата физика и приложенията работят от напояването до човешката физиология. Той има значителен инженерен принос в областта на аерокосмическата, морската, напоителната, хидравличната и много други дисциплини.

Потокът на течността варира в различните състояния и за по-лесен анализ потокът се категоризира в различни режими, при които свойствата на течността като скорост, налягане, плътност и вискозитет характеризират всеки режим. Турбулентният и ламинарният поток са двата основни класа режими на потоци.

Какво е ламинарен поток?

Когато флуидните частици текат, без да се пресичат пътищата помежду си и скоростта на частицата винаги е тангенциална спрямо пътя на частицата, се казва, че потокът е поточен. Когато протича потока на потока, слоевете флуидни частици са склонни да се плъзгат по съседната частица, без да нарушават движението на други хора, и това се случва на слоеве или ламини на течността на течността. Такъв поток е известен като Ламинарен поток. Ламинарен поток или поточен поток възниква, когато скоростта на течността е относително ниска.

При ламинарен поток слойът в контакт със стационарна повърхност има нулева скорост и в посока, перпендикулярна на повърхността, скоростта на слоевете има тенденция да се увеличава. Също така скоростта, налягането, плътността и други динамични свойства на течността остават непроменени във всяка точка в пространството на потока.

Числото на Рейнолдс е индикация колко добра течност може да претърпи ламинарен поток. Когато броят на Рейнолдс е нисък, потокът има тенденция да е ламинарен, а вискозните сили са доминиращата форма на взаимодействие между слоевете. Когато числото на Рейнолдс е високо, потокът има тенденция да бъде бурен, а инерционните сили са доминиращата форма на взаимодействие между слоевете.

Какво е бурно течение?

Когато свойствата на течността в потока се променят бързо с времето, т.е. когато промените в скоростта, налягането, плътността и други свойства на потока показват случайни и произволни промени, потокът е известен като турбулентно течение.

Потокът на флуида в еднаква цилиндрична тръба с ограничена дължина, известна още като Поазеев поток, ще има турбулентност в потока, когато числото на Рейнолдс достигне критичното число 2040. Въпреки това, обикновено, потокът не може да бъде изрично турбулентен, когато Рейнолдс брой е повече от 10000.

Турбулентният поток се характеризира със своята случайна природа, дифузивност и вихривост. Потокът съдържа вихри, напречни течения и вихри.

Каква е разликата между Laminar и Turbulent Flow?

• При ламинарен поток, потокът се осъществява с ниски скорости и нисък брой на Рейнолдс, докато турбулентният поток се наблюдава при високи скорости и голям брой на Рейнолдс.

• При ламинарния поток пътят на флуидните линии е редовен и поточен, където няма странично смущение на флуидните пътища и флуидът протича на слоеве. При турбулентен поток схемата на потока е неправилна и хаотична, където се появяват вихри, вихри и напречни течения.

• При ламинарен поток свойствата на флуида в точка в пространството остават постоянни с времето, докато при турбулентния поток свойствата на флуида в дадена точка са стохастични.