זרימה שכבתית – הבדלי גרסאות
אין תקציר עריכה |
הרחבה |
||
| שורה 2: | שורה 2: | ||
'''זרימה שכבתית''' (נקראת גם '''זרימה למינרית''') מתרחשת כאשר [[זורם]] נע בשכבות מקבילות ללא הפרעה בין השכבות. זרימה שכבתית מאופיינת כמשטר זרימה מסודר בו הגיאומטריה 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). בשפה לא מדעית, זרימה שכבתית מתוארת כזרימה "חלקה" לעומת [[זרימה טורבולנטית]] המתוארת כזרימה "מחוספסת". |
'''זרימה שכבתית''' (נקראת גם '''זרימה למינרית''') מתרחשת כאשר [[זורם]] נע בשכבות מקבילות ללא הפרעה בין השכבות. זרימה שכבתית מאופיינת כמשטר זרימה מסודר בו הגיאומטריה 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). בשפה לא מדעית, זרימה שכבתית מתוארת כזרימה "חלקה" לעומת [[זרימה טורבולנטית]] המתוארת כזרימה "מחוספסת". |
||
==רקע היסטורי== |
==רקע היסטורי== |
||
אוסבורן ריינולדס היה לחוקר הראשון |
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 ממד|גודל חסר מימד]] שלימים יקרא על שמו, [[מספר ריינולדס]]. |
||
==מספר ריינולדס== |
|||
| ⚫ | |||
:<math> \mbox{Re} = \frac{\textrm{inertial Forces}}{\textrm{Viscous Forces}} = {\rho v_{s} L\over \mu} = {v_{s} L\over \nu} = {{QL} \over {\nu}A}</math> |
:<math> \mbox{Re} = \frac{\textrm{inertial Forces}}{\textrm{Viscous Forces}} = {\rho v_{s} L\over \mu} = {v_{s} L\over \nu} = {{QL} \over {\nu}A}</math> |
||
| ⚫ | |||
| ⚫ | |||
| ⚫ | |||
[[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. |
|||
גרסה מ־15:53, 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 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). בשפה לא מדעית, זרימה שכבתית מתוארת כזרימה "חלקה" לעומת זרימה טורבולנטית המתוארת כזרימה "מחוספסת".
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 בסט המשוואות המבחינות בין זרימה למינרית לזרימה טורבולנטית במקרים בהם קיימת מהירות יחסית בין זורם למשטח.
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.
