זרימה שכבתית – הבדלי גרסאות
←מספר ריינולדס: ניסוח, הרחבה, עריכה |
|||
| שורה 13: | שורה 13: | ||
==זרימה למינרית וזרימה טורבולנטית== |
==זרימה למינרית וזרימה טורבולנטית== |
||
[[זורם]] הנע בערוץ סגור כדוגמאת צינור או בין שני לוחות שטוחים ימצא באחד משני משטרי זרימה כתלות במהירות הזרימה: זרימה למינרית או זרימה טורבולנטית. זרימה למינרית מתרחשת במהירויות נמוכות יחסית, כאשר מעלים במידה נדרשת את מהירות הזרימה משטר הזרימה משתנה ו[[זרימה טורבולנטית]] המאופיינת כזרימה כאוטית, בעלת ערבוב יעיל ואשר נוצרות בה מערבולות מופיעה. בשפה לא מדעית, זרימה |
[[זורם]] הנע בערוץ סגור כדוגמאת צינור או בין שני לוחות שטוחים ימצא באחד משני משטרי זרימה כתלות במהירות הזרימה: זרימה למינרית או זרימה טורבולנטית. זרימה למינרית מתרחשת במהירויות נמוכות יחסית, כאשר מעלים במידה נדרשת את מהירות הזרימה משטר הזרימה משתנה ו[[זרימה טורבולנטית]] המאופיינת כזרימה כאוטית, בעלת ערבוב יעיל ואשר נוצרות בה מערבולות מופיעה. בשפה לא מדעית, זרימה למינרית מתוארת כזרימה "חלקה" לעומת [[זרימה טורבולנטית]] המתוארת כזרימה "מחוספסת". |
||
==קישורים חיצוניים== |
==קישורים חיצוניים== |
||
גרסה מ־19:50, 27 בפברואר 2014
זרימה שכבתית - הגדרה
זרימה שכבתית (נקראת גם זרימה למינרית) מתרחשת כאשר זורם נע בשכבות מקבילות ללא הפרעה בין השכבות. זרימה שכבתית מאופיינת כמשטר זרימה מסודר בו הגיאומטריה בלבד מכתיבה את כיוון הזרימה. במהירויות נמוכות הזורם נע ללא ערבוב בשכבות סמוכות אשר מחליקות אחת ביחס לשניה בדומה לקלפי משחק. לא קיימות מערבולות בשדה הזרימה או זרמים צולבים המאונכים לכיוון הזרימה. בתחום מכניקת הזורמים, זרימה שכבתית מאופיינת בתנע פעפוע גבוה ובתנע הסעה נמוך (תנועה בתוך הנוזל).
רקע היסטורי
החוקר הבריטי אוסבורן ריינולדס (1842-1912) היה לחוקר הראשון שחקר לעומק ועשה אבחנה בין זרימה למינרית לזרימה טורבולנטית, בהמשך ביצע ריינולדס אנליזה מימדית שבעקבותיה גילה (1883) גודל חסר מימד שלימים יקרא על שמו, מספר ריינולדס.
מספר ריינולדס
מספר ריינולדס מוגדר כיחס בין כוחות האינרציה לכוחות הצמיגות הפועלים על הזורם ומשמש עד עצם היום הזה כפרמטר חשוב אשר בעזרתו נעשית אבחנה בין זרימה למינרית לזרימה טורבולנטית במקרים בהם קיימת מהירות יחסית בין זורם למשטח.
עבור גיאומטריות שונות ישנו ערך גבול למספר ריינולדס אשר תחתיו הזרימה היא למינרית ומעליו טורבולנטית, ערך גבול זה אינו קבוע ותלוי בפרמטרים שונים כמו חספוס המשטח או הפרעות בשדה הזרימה.
דוגמא : לרוב עבור זרימה בצינור בעל חתך עגול מעיד על זרימה טורבולנטית, למרות זאת בניסוי מבוקר על ידי מאמצים לשמור את הזרימה נטולה מהפרעות ושימוש במשטח חלק מאוד הצליחו לשמור על זרימה למינרית עבור
זרימה למינרית וזרימה טורבולנטית
זורם הנע בערוץ סגור כדוגמאת צינור או בין שני לוחות שטוחים ימצא באחד משני משטרי זרימה כתלות במהירות הזרימה: זרימה למינרית או זרימה טורבולנטית. זרימה למינרית מתרחשת במהירויות נמוכות יחסית, כאשר מעלים במידה נדרשת את מהירות הזרימה משטר הזרימה משתנה וזרימה טורבולנטית המאופיינת כזרימה כאוטית, בעלת ערבוב יעיל ואשר נוצרות בה מערבולות מופיעה. בשפה לא מדעית, זרימה למינרית מתוארת כזרימה "חלקה" לעומת זרימה טורבולנטית המתוארת כזרימה "מחוספסת".
