Laminar sy ny fizotran'ny mikorontana. ranon mikoriana fitondrana

Fandalinana ny fananan 'ranon-javatra sy ny gazy mikoriana dia tena zava-dehibe ho an'ny orinasa sy ny Asa vaventy-bahoaka. Ny laminar sy ny korontana fizotran'ny vokany eo amin'ny fitaterana ny rano tahan'ny, solika, entona voajanahary fantsona ho an'ny tanjona isan-karazany, ny vokany eo masontsivana hafa. Ireo olana manao siansa hydrodynamics.

fanasokajiana

Ao amin'ny tontolo ara-tsiansa ny ranon fizotran'ny fitondrana sy ny gazy dia mizara ho kilasy roa tena miavaka tsara:

• laminar (inkjet);
• korontana.

Koa manavaka dingana tetezamita. Marihina fa ny teny hoe "rano" dia manana dikany lehibe izany mety ho incompressible (ranon-javatra raha ny marina dia), dia compressible (gazy), conductive, sns ...

nitranga ny tantara

Mendeleev iray hafa tamin'ny 1880 ny hevitra ny fisian'ny roa mifanohitra mikoriana fitondrana dia naneho. Raha mila tsipiriany momba ity olana ity nandinika ny Britanika mpahay fizika sy ny injeniera Osborne Reynolds, izay nahavita ny fianarana in 1883. Voalohany, saika, ary avy eo mampiasa raikipohy hahitana izany fa amin'ny ambany dia ambany ny tahan'ny ny rano mikoriana fitaterana lasa laminar teny: sosona (sombiny mikoriana) dia efa tsy hifangaro, ary hifindra eny mifanitsy lalana. Na dia izany aza, rehefa avy ny fandresena nisy fanakianana sanda (ho an'ny toe-javatra samy hafa dia samy hafa), ny anaram-boninahitra maro Reynolds rano mikoriana no niova toe-piainana: ny fiaramanidina mikoriana lasa mikorontana vortex - i.e., mikorontana. Araka ny Hay, ireo masontsivana ireo amin'ny lafiny sasany raiki-tampisaka sy ny etona.

Azo ampiharina mpahay siansa anglisy kajikajy dia nampiseho fa ny fitondran-tena ny, oh, ny rano, dia tena miankina amin'ny ny endrika sy ny halehiben'izao ny fiara (fantsona, fantsona, capillaries, sns), izay tsy mikoriana. Ny fantsona manana boribory hazo fijaliana fizarana (oh ampiasaina amin'ny fiakaran'ny tsindry fantsona), ny Reynolds isa - ny raiki-pohy ny ny mitsikera fanjakana dia voafaritra toy izao manaraka izao: Re = 2300. Fa ny fikorianan'ny ny misokatra fantsona Reynolds isa dia bebe kokoa: Re = 900. Fa kely soatoavin'ny Re fa dia milamina, amin'ny ankapobeny - mikorontana.

laminar mikoriana

Tsy toy ny laminar mikoriana feno hotakotaka teo dia ny toetra sy ny fitarihana ny rano (gazy) Mikoriana. Mifindra ny sosona izy ireo nefa tsy mampifangaro sy tsy misy pulsations. Amin'ny teny hafa, ny hetsika atao mitovy ny tsy hafahafa ny jumps ao amin'ny tari-dalana sy ny tsindry haingana.

Laminar ranon mikoriana miforona, ohatra, ao amin'ny tery lalan-dra ny zavamananaina, ny zavamaniry capillaries ary teny ambanin'ny toe-javatra mitovy amin'ny misy amin'izao fotoana izao ny tena viscous ranon-javatra (solika menaka ny alalan 'ny fantsona). Mba sary an-tsaina ny fiaramanidina mikoriana dia ampy mba hanambara ny paompy kely - rano mikoriana amim-pahanginana, mitovy, tsy fampifangaroana. Raha hanesorana ny spigot hatramin 'ny farany, ny rafitra tsindry hitsangana sy ny fizotran'ny ho mikorontana.

nisafotofoto mikoriana

Tsy toy ny laminar, izay manodidina poti mifindra miaraka betsaka mitovy lalana, feno hotakotaka mikoriana ny tsiranoka dia disordered toetra. Raha mampiasa ny fomba Lagrange, ny trajectories ny poti tondro molotra dia afaka hifanindry sy hitondra tena tena unpredictably. Movement ny ranon-javatra sy ny gazy eo ambanin'ny toe-javatra ireo dia mandalo foana: Ireto masontsivana nonstationarities afaka manana tena isan-karazany.

Toy ny laminar mikoriana ho korontana entona fitondrana vola, dia mety ho ny maso amin'ny alalan'ny ohatra wisps ny setroky ny sigara eo amin'ny may mbola rivotra. Voalohany, ny poti mifindra saika mitovy tsy miova lalana ara-potoana. Setroka toa raikitra. Avy eo amin'ny fotoana iray tampoka rehetra misy lehibe eddies mihetsiketsika tanteraka tsapaka. Ireo vortices handrava ireo ho any an-kely kokoa - ao an na dia kely sy ny sisa. Amin 'ny farany, ny ankamaroan'ny miharoharo mifoka ny rivotra manodidina.

misafotofoto tsingerina

Ny ohatra etsy ambony dia boky, sy avy amin'ny fandinihana ny mpahay siansa no nanao izao fehin-kevitra:

1. Laminar sy nisafotofoto fizotran'ny no probabilistic amin'ny fanaony; ny tetezamita avy amin'ny fomba iray hafa dia tsy ao anatiny tena mety tsara ny toerana, ary ao amin'ny somary jadona, kisendrasendra toerana.
2. Voalohany, misy lehibe vortices izay lehibe kokoa noho ny haben'ny wisps ny setroka. Hetsika lasa miovaova sy mafy anisotropic. Large tsy fampindramam lasa miovaova ka hivadika ho any an-kely kokoa sy kely. Noho izany, dia misy ambaratongam-pahefana ny eddies. Ny herin 'ny hetsika dia nafindra avy tany amin'ny kely na lehibe, ary ny faran' ity dingana ity intsony - angovo fanaranam-po amin'ny kely mitranga kirany.
3. Nisafotofoto mikoriana dia hafahafa ny: a manokana vortex dia mety ho ao amin'ny sendra tanteraka, toerana ampoizina mihitsy.
4. Mampifangaro setroka amin'ny Ambient rivotra dia tsy maka toerana eo ambanin'ny laminar mikoriana, ary feno hotakotaka - Tena mafy.
5. Na dia eo aza ny zava-misy fa ny toe-piainana sisin-dia amin'ny toerana, ny misafotofoto aza manana nanambara ny mandalo eo amin'ny natiora - entona-mavitrika rehetra masontsivana miova rehefa mandeha ny fotoana.

Misy zava-dehibe hafa koa fananan'ny misafotofoto; dia telo-amin'ny lafiny foana. Na dia isika handinika ny iray dimensions mikoriana ao amin'ny sodina, na amin'ny lafiny roa sosona sisin mbola mihetsika ny korontana eddies hitranga any am-toro-lalana ny telo handrindra famaky.

Reynolds isa: ny raiki-pohy

Ny fandalovana amin'ny laminar ny fanonjany miavaka ny antsoina hoe tsarotra maro Reynolds:

_{Re Cr = (ρuL / μ)} Cr,

izay ρ - hakitroky renirano, u - mikoriana tahan'ny toetra; L - mikoriana toetra habeny, μ - ny coefficient ny mahery viscosity, Cr - fa ny fantsona amin'ny boribory fizarana hazo fijaliana.

, Ohatra, fa nandeha tamin'ny velocity enao ao amin'ny sodina L no ampiasaina ho toy ny sodina savaivony. Osborne Reynolds nampiseho fa amin'ity tranga ity, 2300 Cr <20000. Ny niely dia lehibe dia lehibe, saika baiko ny maridrefy.

Toy izany koa no vokatra azo ao amin'ny sisin-sosona ny manify. Ny mampiavaka habeny dia noraisina ho toy ny lavitra avy amin'ny lelan-anoloan'ny lovia, ary avy eo 3 × ¹⁰ Mey Cr <4 × ¹⁰ Aprily. Raha L dia faritana ho toy ny hatevin'ny sosona ny sisin, ny 2700 Cr <9000. Misy fianarana fanandramana izay efa hita fa ny hasarobidin'ny Re _Cr aza dia mety ho lehibe kokoa.

Ny foto-kevitra momba velocity perturbation

Ny laminar sy ny korontana tsiranoka mikoriana, ary araka izany, ny mitsikera lanjan'ny ny Reynolds isa (Re) dia miankina amin'ny maro ny anton-javatra. Avy amin'ny tsindry gradient, ny haavon'ny mikitoatoana fahombiazana, misafotofoto ny hamafiny amin'ny ivelany mikoriana, Differential mari-pana, sns Fa tsy hanahirana, ireo aggregate antony dia antsoina hoe perturbation velocity satria izy ireo dia nisy fiantraikany teo amin'ny fizotran'ny tahan'ny. Raha korontana kely, dia azo nanorim-ponenana viscous tafika mikatsaka ny hampifanaraka ny velocity an-tsaha. Fa lehibe perturbations ny fikorianan'ny mety ho lasa miovaova, sy ny fanonjany mitranga.

Raha jerena ara-batana fa ny hevitry ny isan'ny Reynolds - ny tahan'ny ny inertial hery sy viscous tafika, fahasosorana mikoriana rakotry ny rijan:

Re = ρuL / μ = ρu ² / (μ × (U / L )).

Ny numerator dia avo roa heny ny velocity lohany sy ny denominator - ny lanjan'ny avy amin'ny lamin 'ny frictional fihenjanana, raha L dia naka tahaka ny hatevin'ny sosona ny sisin-tany. Dynamic tsindry mitady handrava ny fandanjalanjana sy ny friction hery manohitra izany. Na izany aza, tsy mazava ny antony ny herin'ny inertia (na velocity tsindry) mitarika ho amin'ny fanovana ihany izy ireo, rehefa 1000 heny viscous hery.

Kajikajy sy ny zava-misy

Angamba, conveniently kokoa ho ampiasaina ho toy ny toetra hafainganam-pandeha tsy tanteraka Re _Cr mikoriana velocity U, ary ny velocity perturbation. Amin'ity tranga ity, ny mitsikera isa Reynolds dia ho ny 10, i.e. rehefa mavitrika indrindra ny tsindry korontana viscous fihenjanana mahery 5 heny noho ny laminar mikoriana ho feno hotakotaka ranon-javatra tsy fampindramam. Io famaritana Re araka ny mpahay siansa sasany dia nanazava tsara ny zava-misy voaporofo tamin'ny andrana manaraka.

Fa ny tsara amin'ny mombamomba fanamiana velocity amin'ny malama tanteraka dia nentim-paharazana ambonin'ny tapa-kevitra ny isan'ny _Cr Re mazàna ny Infinity, izany hoe, ny tetezamita tena mitranga ny fanonjany. Eto ny isa Reynolds dia tapa-kevitra ny halehiben'ny ny perturbation velocity ambany vidy ny mitsikera, izay mitovy amin'ny 10.

Eo anatrehan 'solon-misafotofoto, ka mahatonga ny tahan'ny nidaboka mitovy ny tahan'ny fototra, ny fikorianan'ny lasa ambany be korontana amin'ny Reynolds isa noho Re _Cr, tapa-kevitra avy amin'ny tena ilaina ny ny hafainganam-pandeha. Izany dia mamela ny fampiasana ny coefficient Re _Cr = 10, izay misy ny toetra velocity no tena zava-dehibe ny velocity perturbation nateraky ny antony etsy ambony.

Fahamarinan-toeran'ny fitondrana ny laminar fikorianan'ny ao amin'ny fantsona

Ny fizotran'ny laminar sy ny korontana izay zakan'ny rehetra karazana ranon-javatra sy ny gazy isan-karazany eo ambany fepetra. Ny laminar toetra ny fikorianan'ny dia tsy fahita firy ary mampiavaka, ohatra, fa tery tsokosoko mikoriana lemaka. Maro hafa, io olana io dia avy olana ny mpahay siansa ao amin'ny sehatry ny fampiharana ny fitaterana amin'ny alalan'ny fantsona ny rano, solika, entona sy ny tsiranoka hafa.

Q laminar mikoriana filaminana Mifandray akaiky ny fianarana tsaina mihetsika ny tena mikoriana. Tsy hita mba hisy vokany eo amin'ny antsoina hoe perturbations kely. Miankina amin'ny na mitombo na levona rehefa mandeha ny fotoana, ny fototra mikoriana ny dia heverina ho milamina, na miovaova.

Fa compressible fa tsy compressible tsiranoka

Ny iray amin'ireo anton-javatra mahakasika ny laminar sy ny ranon-javatra feno hotakotaka mikoriana dia ny compressibility. Izany ranon property Tena ilaina eo amin'ny fianarana ny fahamarinan-toeran'ny tsy amin'ny toerana dingana amin'ny fiovana haingana amin'izao fotoana izao ao amin'ny Kilonga.

Hita tamin'ny fandinihana fa laminar mikoriana iray incompressible ranon-javatra ao amin'ny fantsom-ny cylindrical fizarana dia mahatohitra ny somary kely sy tsy axisymmetric axisymmetric korontana amin'ny fotoana sy ny habaka.

Vao haingana, ny kajikajy dia tanterahina amin'ny fitaoman'ny korontana eo amin'ny fikorianan'ny axisymmetric fanoherana ao amin'ny Inlet ampahany amin'ny cylindrical fantsona izay ny tena amin'izao fotoana izao dia miankina amin'ny roa Flag. Ny handrindra mpiray-tsodina dia heverina ho toy ny fikirana izay vokany eo amin'ny mombamomba ny velocity amoron-nipoaka ny tena mikoriana mpitsoka sodina rehetra.

famaranana

Na dia teo aza ny fianarana nandritra ny taonjato maro, dia afaka milaza fa tsy laminar sy ny korontana fizotran'ny no nianatra tsara. Fanandramana Fampianarana ny sehatra bitika, atsangano ny olana vaovao mitaky ny niady hevitra kajy fanamarinana. Ny toetry ny fikarohana dia ny fampiharana sy fampiasana: izao tontolo izao ny an'arivony kilometatra ny rano, solika, entona sy vokatra. Ny intsony ny vahaolana ara-teknika nampidirina ho fampihenana ny misafotofoto mandritra ny fitaterana, ny vokatra kokoa dia ho.