Ламинарное течение
Ламина́рное тече́ние (лат. lāmina — «пластинка») — течение, при котором жидкость или газ перемещается слоями без перемешивания и пульсаций (то есть без беспорядочных быстрых изменений скорости и давления).
Течение жидкостей и газа | |
Ползущее течение | |
Ламинарное течение | |
Потенциальное течение | |
Отрыв течения | |
Вихрь | |
Неустойчивость | |
Турбулентность | |
Конвекция | |
Ударная волна | |
Сверхзвуковое течение |
До 1917 года в российской науке пользовались термином струйчатое течение[источник не указан 1599 дней].
Только в ламинарном режиме возможно получение точных решений уравнения движения жидкости (уравнений Навье — Стокса), например, — течение Пуазейля.
Переход к турбулентности |
Ламинарное течение возможно только до некоторого критического значения числа Рейнольдса, после которого оно переходит в турбулентное. Критическое значение числа Рейнольдса зависит от конкретного вида течения (течение в круглой трубе, обтекание шара и т. п.). Например, для течения в круглой трубе Rekr≃2300{displaystyle Re_{kr}simeq 2300}.
В некоторых случаях для получения порогового числа Рейнольдса достаточно провести линейный анализ устойчивости — теоретический анализ устойчивости под воздействием бесконечно малых возмущений. Так, например, получены пороги для течения между параллельными плоскостями и течение Куэтта — Тейлора между вращающимися цилиндрами. Однако в некоторых случаях линейного анализа недостаточно: для течения в круглой трубе он приводит к абсолютной устойчивости, что опровергается экспериментами.
В гидравлике, если труба не круглого сечения, то Rekr{displaystyle Re_{kr}} рассчитывается по гидравлическому диаметру
- dr=4Fχ,{displaystyle dr={frac {4F}{chi }},}
где F{displaystyle F} — площадь поперечного сечения трубы, χ{displaystyle chi } — полный смоченный периметр.
См. также |
- Число Фруда
- Число Рейнольдса
Для улучшения этой статьи по физике желательно: |
Ссылки |
- Видеоролик, демонстрирующий на опыте ламинарное и турбулентное течения
- Начальный участок ламинарного течения