الصفحي مقابل التدفق المضطرب

تدفق الصفحي مقابل تدفق المضطرب

ديناميات الموائع هو جزء مهم من الفيزياء الكلاسيكية، وتطبيقات تشغيل من الري لعلم وظائف الأعضاء البشرية. لديها مساهمات هندسية كبيرة في مجالات الطيران والبحرية والري والهيدروليكية والعديد من التخصصات الأخرى.

يختلف تدفق السوائل من دولة إلى أخرى، ولتسهيل التحليل، يصنف التدفق إلى أنظمة مختلفة حيث خصائص السائل مثل السرعة والضغط والكثافة واللزوجة يميز كل نظام. المضطربة وتدفق الصفحي هما الفئتان الرئيسيتان من أنظمة التدفق.

ما هو تدفق الصفحي؟

عندما يتدفق جزيئات السائل دون تقاطع مسارات بعضها البعض، وسرعة الجسيمات تكون دائما مماسية لمسار الجسيمات، يقال إن التدفق يبسط. عندما يحدث تدفق تبسيط، طبقات من جزيئات السائل تميل إلى الانزلاق على الجسيمات المجاورة دون إزعاج حركة الآخرين، وهذا يحدث في طبقات أو صفائح من تدفق السوائل. ويعرف هذا التدفق باسم تدفق الصفحي. تدفق الصفحي أو تدفق تبسيط يحدث عندما تكون سرعة السائل منخفضة نسبيا.

في التدفق الصفحي، تكون الطبقة الملامسة للسطح الثابت ذات سرعة صفر، وفي اتجاه عمودي على السطح، تميل سرعة الطبقات إلى الزيادة. أيضا، لا تزال السرعة والضغط والكثافة، وغيرها من الخصائص الديناميكية السوائل دون تغيير في كل نقطة في الفضاء من التدفق.

رقم رينولدز هو مؤشر على مدى سلامة السائل الذي قد يخضع لتدفق الصفحي. عندما يكون عدد رينولدز منخفضا، يميل التدفق إلى أن يكون الصفحي، والقوى اللزجة هي الشكل المهيمن للتفاعل بين الطبقات. عندما يكون عدد رينولدز مرتفع، فإن التدفق يميل إلى أن يكون مضطربا، والقوى بالقصور الذاتي هي الشكل المهيمن للتفاعل بين الطبقات.

ما هو التدفق المضطرب؟

عندما تختلف خصائص السائل في التدفق بسرعة مع الوقت، i. ه. عندما التغيرات في سرعة والضغط والكثافة، وخصائص تدفق أخرى تظهر تغييرات عشوائية وتعسفية، ويعرف تدفق تدفق مضطرب.

تدفق السائل داخل أنبوب أسطواني موحد مع طول محدود، والمعروف أيضا باسم تدفق بويزيويل، وسوف يكون الاضطراب في التدفق عندما يصل عدد رينولدز العدد الحرج 2040. ومع ذلك، عموما، قد لا يكون تدفق صراحة مضطربة عندما يكون عدد رينولدز أكثر من 10000.

يتميز التدفق المضطرب بطبيعته العشوائية، وانتشاره، والدوامة. تدفق يحتوي على إديز، عبر التيارات والدوامات.

ما هو الفرق بين اللامينار والتدفق المضطرب؟

• في التدفق الصفحي، يحدث التدفق عند السرعات المنخفضة وانخفاض عدد رينولدز، في حين يحدث تدفق الاضطراب في السرعات العالية ورقم رينولدز العالي.

• في تدفق اللامينار، يكون مسار خطوط السوائل منتظم وبسيط حيث لا يوجد اضطراب جانبي لمسارات السوائل ويتدفق السائل في الطبقات. في تدفق المضطرب، ونمط تدفق غير منتظمة والفوضى، حيث الدوامات، الدوامات، والتيارات التي تحدث عبر.

• في التدفق الصفحي، تظل خواص السوائل عند نقطة في الفضاء ثابتة مع مرور الوقت، في حين أن تدفق السائل المضطرب، فإن خصائص السائل عند نقطة ما هي مؤشر ستوكاستيك.