Потік рідини - Динаміка реальних рідин Режими потоку Інженерні методи; заперечувач

Автор (и): André LALLEMAND

Дата публікації: 10 жовтня 2015 р

Переглянуто та затверджено 04 січня 2020 року

Ця стаття є частиною пропозиції

Ця пропозиція надає доступ до:

Повна та оновлена база даних перевірених статей науковими комітетами

Запитання до служби експертів та практичні інструменти

Входить у пропозицію

1. Режими потоку

У реальному потоці рідини можна виділити два основних типи поведінки. Кожна з цих форм поведінки характеризує певний режим потоку: ламінарний режим і турбулентний режим.

Кажуть про потік рідини ламінарія коли воно суворо постійне або коли поле швидкості розвивається безперервно і впорядковано у залежності від часу та простору. Для такого потоку фактичної рідини швидкість може змінюватися за інтенсивністю в перерізі через в'язкість. Швидкість дорівнює нулю для частинок, що контактують з будь-якою нерухомою поверхнею матеріалу, і максимальна для найбільш віддалених точок. При цьому типі потоку в стаціонарному стані траєкторії (які потім плутають з поточними лініями) ніколи не перетинаються під час потоку (рис. 1).

Для потоків бурхливий стійкого стану не існує. У деяких випадках ми можемо спостерігати лише в середньому постійний режим, який також називають: псевдопостійним, в якому траєкторії заплутуються. Дійсно, спостереження за таким потоком показує, що якщо в цілому або в середньому частинки рідини добре течуть у заданому напрямку, то в будь-яку точку, незалежно від "макроскопічного" часу, швидкість, що спостерігається в цьому масштабі, насправді є лише середня швидкість. Спостереження в меншому часовому масштабі показує безладне переміщення частинок рідини. З цього спостереження для псевдопостійних потоків Рейнольдс (1883) запропонував розкласти швидкість кожної з цих частинок на Середня швидкість, чиї поточні лінії, переплутані з траєкторіями, нагадують про ламінарний потік і випадкову швидкість (рисунок 2), середня величина якої складена за досить довгий час дорівнює нулю. Ми маємо: