Laminar Flow gegen turbulente Strömung
Fluiddynamik ist ein wichtiger Teil der klassischen Physik, und die Anwendungen reichen von der Spülung bis zur menschlichen Physiologie. Es verfügt über bedeutende technische Beiträge in den Bereichen Luft- und Raumfahrt, Marine, Bewässerung, Hydraulik und vielen anderen Disziplinen.
Der Fluidstrom variiert von einem Zustand zum anderen, und zur Erleichterung der Analyse wird der Fluss in verschiedene Bereiche eingeteilt, in denen die Flüssigkeitseigenschaften wie Geschwindigkeit, Druck, Dichte und Viskosität jeden Bereich kennzeichnen. Turbulente und laminare Strömung sind die zwei Hauptklassen von Strömungsregimen.
Was ist Laminar Flow??
Wenn die Fluidpartikel strömen, ohne die Pfade voneinander zu kreuzen und die Geschwindigkeit des Partikels immer tangential zum Pfad des Partikels ist, wird der Fluss als stromlinienförmig bezeichnet. Wenn die Stromlinienströmung auftritt, neigen die Schichten der Flüssigkeitsteilchen dazu, über die benachbarten Teilchen zu gleiten, ohne die Bewegung anderer zu stören, und dies tritt in Schichten oder Schichten der Flüssigkeitsströmung auf. Eine solche Strömung ist als laminare Strömung bekannt. Laminarströmung oder Stromlinienströmung tritt auf, wenn die Fluidgeschwindigkeit relativ niedrig ist.
In laminarer Strömung hat die Schicht in Kontakt mit einer stationären Oberfläche eine Geschwindigkeit von Null und in der Richtung senkrecht zur Oberfläche neigt die Geschwindigkeit der Schichten dazu, zuzunehmen. Auch die Geschwindigkeit, der Druck, die Dichte und andere fluiddynamische Eigenschaften bleiben an jedem Punkt im Strömungsraum unverändert.
Die Reynolds-Zahl gibt an, wie gut eine Flüssigkeit laminar fließen kann. Wenn die Reynolds-Zahl niedrig ist, neigt die Strömung dazu, laminar zu sein, und die viskosen Kräfte sind die vorherrschende Form der Wechselwirkung zwischen den Schichten. Wenn die Reynolds-Zahl hoch ist, neigt die Strömung dazu, turbulent zu sein, und Trägheitskräfte sind die vorherrschende Form der Wechselwirkung zwischen den Schichten.
Was ist turbulente Strömung??
Wenn die Fluideigenschaften in einer Strömung mit der Zeit schnell variieren, d. H. Wenn die Änderungen der Geschwindigkeit, des Drucks, der Dichte und anderer Strömungseigenschaften zufällige und willkürliche Änderungen zeigen, wird die Strömung als turbulente Strömung bezeichnet.
Die Flüssigkeitsströmung in einem gleichförmigen zylindrischen Rohr mit einer endlichen Länge, auch als Poiseuille-Strömung bekannt, wird Turbulenzen in der Strömung haben, wenn die Reynolds-Zahl die kritische Zahl 2040 erreicht. Die Strömung ist jedoch bei Reynolds im Allgemeinen nicht explizit turbulent Anzahl ist mehr als 10000.
Eine turbulente Strömung zeichnet sich durch ihre zufällige Beschaffenheit, Diffusivität und Vorticity aus. Die Strömung enthält Wirbel, Querströmungen und Wirbel.
Was ist der Unterschied zwischen laminarer und turbulenter Strömung??
• Bei laminarer Strömung tritt die Strömung bei niedrigen Geschwindigkeiten und niedriger Reynolds-Zahl auf, während Turbulenzströmung bei hohen Geschwindigkeiten und hoher Reynolds-Zahl auftritt.
• Bei laminarer Strömung ist der Weg der Flüssigkeitsleitungen regelmäßig und stromlinienförmig, wenn keine seitlichen Störungen der Flüssigkeitswege und der Flüssigkeitsströme in Schichten auftreten. Bei turbulenter Strömung ist das Strömungsmuster unregelmäßig und chaotisch, wobei Wirbel, Wirbel und Querströmungen auftreten.
• Bei laminarer Strömung bleiben die Fluideigenschaften an einem Punkt im Raum mit der Zeit konstant, während bei turbulenter Strömung die Fluideigenschaften an einem Punkt stochastisch sind.