அடுக்கமைவு கொந்தளிப்பு ஓட்டம். திரவ ஓட்டத்தை ஆட்சிகள்

நீர்மங்கள் மற்றும் வாயுக்களின் ஓட்டம் பண்புகள் படிக்கும் தொழில் மற்றும் பொது பயன்பாடுகள் மிகவும் முக்கியமானது. நீர் போக்குவரத்து விகிதம் அடுக்கமைவு கொந்தளிப்பு ஓட்டம் விளைவு, எண்ணெய், பல்வேறு நோக்கங்களுக்காக இயற்கை எரிவாயு குழாய், மற்ற காரணிகள் பாதிக்கிறது. இந்த பிரச்சினைகள் அறிவியல் ஹைட்ரோடைனமிக்ஸ் செய்ய.

வகைப்பாடு

திரவ ஓட்டத்தை ஆட்சிகள் மற்றும் வாயுக்கள் அறிவியல் சூழலில் இரு வேறுபட்ட பிரிவுகளில் பிரிக்கப்படுகின்றன:

• அடுக்குமுறை (இன்க்ஜெட்);
• கொந்தளிப்பான.

மேலும் இடைக்காலக்கட்டம் வேறுபடுத்தி. கடத்தும் போன்றவை அது அமுக்கப்பட இருக்க முடியும் (திரவ உண்மையில்), ஒரு சுருங்கக்க்கூடிய (வாயு), ...: தற்செயலாக, கால "திரவ" ஒரு பரந்த பொருள்

வழக்கு வரலாறு

1880 ஆம் ஆண்டில் மற்றொரு மெண்டலீவ் இரண்டு எதிர் ஓட்டம் ஆட்சிகள் இருப்பதை யோசனை இதை உணரலாம். மேலும் விவரங்களுக்கு இந்த பிரச்சினை மீது 1883 ஆம் ஆண்டு இந்த ஆய்வு முடிந்தது பிரிட்டிஷ் இயற்பியலாளர் மற்றும் பொறியாளர் ஆஸ்போர்ன் ரெனால்ட்ஸ் ஆராய்ந்தார். முதலாவதாக, நடைமுறையில், பின்னர் அது திரவ போக்குவரத்துக்கான ஒரு குறைந்த ஓட்டம் விகிதத்தில் அடுக்குமுறை வடிவம் ஆகிறது என்று காணப்படுகிறது சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி: அடுக்குகளில் (துகள் ஓட்டம்) கிட்டத்தட்ட கலந்து இணை பாதைகள் நகர்கின்றன இல்லை. எனினும், ஒரு சில முக்கியமான மதிப்பு (வெவ்வேறு நிலைகளில் அதை வேறுபட்டது) மீண்ட பிறகு, தலைப்பு ரெனால்ட்ஸ் எண் திரவ ஓட்ட நிலைகள் மாற்றப்பட்டுள்ளன: ஜெட் ஓட்டம் குழப்பமான சுழல் ஆகிறது - அதாவது, கொந்தளிப்பான. இது நடந்தது என, இந்த அளவுருக்கள் ஓரளவிற்கு உள்ளார்ந்த மற்றும் வாயுக்கள் அல்ல.

நடைமுறை ஆங்கிலேய விஞ்ஞானி கணக்கீடுகள், நடத்தை எ.கா. தண்ணீர், அது பாய்கிறது இதில் தொட்டி (குழாய்கள், சேனல்கள், நுண்குழாய்களில் முதலியன), வடிவம் மற்றும் பரிமாணங்களை மிகவும் சார்ந்திருக்கிறது என்று காட்டியது. - குழாய்களில் ஒரு வட்ட குறுக்கு வெட்டுமுகம் (வருகிறது பெருகி வரும் அழுத்தத்தின் குழாய் பயன்படுத்தப்படுகிறது) கொண்ட, அதன் ரெனால்ட்ஸ் எண் சூத்திரம் விமர்சன மாநில மீண்டும் = 2300. ஓட்டத்தை சேனல் திறக்க அவற்றின் விவரம் வருமாறு: பின்வருமாறு விவரிக்கப்பட்டுள்ளது உள்ளது ரெனால்ட்ஸ் எண் , மீண்டும் = 900. மீண்டும் சிறிய மதிப்புக்களுக்கு ஆணையிடப்படுகிறது: வெவ்வேறு குழப்பமான - பெரிய அளவில்.

அடுக்குமுறை நீரோட்டம்

போலல்லாமல் ஒரு அடுக்குமுறை நீரோட்டம் கொந்தளிப்பான இயற்கை மற்றும் நீர் திசையில் உள்ளது (வாயு) பாய்கிறது. அவர்கள் கலப்பின்றி மற்றும் pulsations இல்லாமல் அடுக்குகள் நகர்த்த. வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், இயக்கம் அழுத்தம் திசை மற்றும் வேகம் ஒழுங்கற்ற தாவல்கள் இல்லாமல் சீராக நடைபெறுகிறது.

அடுக்குமுறை திரவம் ஓட்டம், எடுத்துக்காட்டாக, குறுகிய உருவாகிறது இரத்த நாளங்கள் உயிரினங்களும், தாவரங்கள் நுண்குழாய்களில் மற்றும் ஒப்பிடக்கூடிய நிலைமைகளின் கீழ், (குழாய் மூலம் எரிபொருள் எண்ணெய்) மிகவும் பிசுபிசுப்பு திரவங்களை ஒரு மின்னோட்ட. ஜெட் ஓட்டம் காட்சிப்படுத்தியது ஒரு சிறிய குழாய் வெளிப்படுத்த போதுமானது - நீர் அமைதியாக, கலக்காமல், சமமாக பாயும். முடிவுக்கு அடைப்பான் unscrew என்றால், அமைப்பு அழுத்தம் உயரும் மற்றும் ஓட்டம் குழப்பமான மாறும்.

கொந்தளிப்பு ஓட்டம்

அண்டை துகள்கள் கணிசமாக இணை பாதைகள் நகர்கின்றன அங்குதான் ஒரு அடுக்குமுறை போலல்லாமல் திரவத்தின் கொந்தளிப்பு ஓட்டம் ஒழுங்கீனம் இயல்பு ஆகும். நாங்கள் லாக்ரங்கே அணுகுமுறை பயன்படுத்தினால் துகள்களின் வழிகளில் தன்னிச்சையாக ஒன்றன் மிகவும் யூகிக்க இயலாத நடந்து முடியும். இந்த நிலைமைகளின் கீழ் திரவங்களை மற்றும் வாயுக்களின் இயக்கம் nonstationarities ஒரு மிக பரவலான முடியும் இக்காரணிகளுடன், எப்போதும் நிலையற்ற உள்ளன.

கொந்தளிப்பான ஆட்சி வருமானத்தை ஒரு அடுக்குமுறை வாயுவில் என, இன்னும் காற்றில் எரியும் சிகரெட் புகை உதாரணம் wisps மூலம் கண்காணிக்க முடியும். ஆரம்பத்தில், துகள்கள் நேரத்தில் மாறாமல் கிட்டத்தட்ட இணையாக பாதைகள் நகர்த்த. புகை நிலையான தெரிகிறது. பின்னர் அனைத்து திடீரென்று சில கட்டத்தில் முற்றிலும் தோராயமாக நகர்த்த பெரிய எதிர்ச்சுழிப்புகள் உள்ளன. இந்த பெருநீர்ச்சுழல்களில் சிறிய ஒரு உடைக்க - கூட பல சிறிய மற்றும் ஒரு. இறுதியில், கிட்டத்தட்ட சுற்றியுள்ள காற்று கலவைகளை புகைப்பிடிக்க.

கொந்தளிப்பு சுழற்சிகள்

மேலே கொடுக்கப்பட்டுள்ள எடுத்துக்காட்டானது பாடநூல், அவரது அவதானிப்புகளிலிருந்து விஞ்ஞானிகள் பின்வரும் முடிவுகளை செய்துவிட்டேன்:

1. அடுக்கமைவு கொந்தளிப்பு ஓட்டம் இயற்கையில் நிகழ்தகவியல் உள்ளன: மற்றொரு மாதிரிக்கு மாற்றம், சரியாக சரியான இடத்தில் அல்ல, ஒரு மிகவும் தன்னிச்சையான, சீரற்ற இடத்தில்.
2. முதலாவதாக, புகை wisps அளவு அதிகமாக இருக்கின்றன என்று பெரிய பெருநீர்ச்சுழல்கள் உள்ளன. இயக்கம் நிலையற்று மற்றும் வலுவாக திசையற்ற ஆகிறது. பெரிய பாய்கிறது நிலையற்றதாக்கி மற்றும் சிறிய மற்றும் சிறிய ஒரு உடைக்க. இவ்வாறு, எதிர்ச்சுழிப்புகள் ஒரு வரிசைக்கு உள்ளது. இயக்கத்தின் ஆற்றல் சிறிய பெரிய மாற்றம் செய்யப்படுகிறது, இந்த வழிமுறையின் முடிவில் மறைந்து - ஆற்றல் இழப்பு போன்ற சிறிய அளவிலான ஏற்படுகிறது.
3. கொந்தளிப்பு ஓட்டம் ஒழுங்கற்ற உள்ளது: ஒரு குறிப்பிட்ட சுழல் முற்றிலும் சீரற்ற, எதிர்பாராத இடத்தில் இருக்க முடியும்.
4. சுற்றுப்புற காற்று புகை கலக்கும் அடுக்குமுறை நீரோட்டம் கீழ் நடக்கா, மற்றும் கொந்தளிப்பான உள்ள - மிகவும் முனைப்புள்ளதாகும்.
5. அனைத்து எரிவாயு மாறும் அளவுருக்கள் காலப்போக்கில் மாற்ற - எல்லை நிபந்தனைகளை நிலையான என்று போதிலும், கொந்தளிப்பு தன்னை இயற்கையில் ஒரு காலக்கட்டத்தில் நிலையற்ற உள்ளது.

கொந்தளிப்பு மற்றொரு முக்கியமான சொத்து உள்ளது: அது எப்போதும் முப்பரிமாண உள்ளது. நாங்கள் குழாய் அல்லது இரு பரிமாண எல்லை அடுக்கில் ஒரு பரிமாண ஓட்டம் கருத்தில் கூட இன்னும் கொந்தளிப்பான எதிர்ச்சுழிப்புகள் இயக்கம் மூன்று ஆய அச்சுகள் பல திசைகளிலும் ஏற்படும்.

ரெனால்ட்ஸ் எண்: சூத்திரம்

அடுக்குமுறை மாற்றம் என்று அழைக்கப்படும் மாறுநிலை ரேய்னால்ட்ஸ் எண் வகைப்படுத்தப்படும் கொந்தளிப்பில் இருந்து:

_{கோடி = (ρuL / μ) மீண்டும்} கோடி,

அங்கு ρ - அடர்த்தியின் ஸ்ட்ரீம், U - ஓட்ட விகிதம் பண்பு; குணகம் - எல் - பண்பு அளவு ஓட்டம், μ , மாறும் பிசுபிசுப்புத்தன்மையின் ஒரு குழாய் மூலம் ஒரு வட்ட குறுக்கு பிரிவில் கொண்டு - கோடி.

உதாரணமாக, குழாய் எல் திசைவேகத்தை u ஒரு ஓட்டச் பயன்படுத்தப்படுகிறது குழாய் விட்டம். ஆஸ்போர்ன் ரெனால்ட்ஸ் காட்டியது இந்த வழக்கில், 2300 <மீண்டும் _{கோடி} <20000. பரவல் மிகவும் பெரியது அளவில் கிட்டத்தட்ட ஒரு உத்தரவை.

இதேபோன்ற விளைவாக செதில்களில் உள்ள எல்லை அடுக்கில் பெறப்படுகிறது. பண்பு அளவு தட்டு முன் விளிம்பில் இருந்து தூரத்தில் என எடுத்துக் கொண்டால், பின்னர் 3 × ¹⁰ மே <மீண்டும் _{கோடி} <4 × ¹⁰ ஏப்ரல் உள்ளது. எல் எல்லை அடுக்கு தடிமன், 2700 வரையறுக்கப்படுகிறது என்றால் <மீண்டும் _{கோடி} <9000. மீண்டும் _{கோடி} மதிப்பு கூட அதிகமாக இருக்கலாம் என்று ஆய்வுகள் தெரிவிக்கின்றன என்று பரிசோதனை ஆய்வுகள் உள்ளன.

வேகம் பங்காகும் கருத்து

அடுக்கமைவு திரவம் கொந்தளிப்பு ஓட்டம், அதன்படி, ரெனால்ட்ஸ் எண் (மீண்டும்) களின் முக்கியமான மதிப்பு பல காரணிகளைப் பொறுத்து உள்ளது: அழுத்த சரிவு, புடைப்புகள் கடினத்தன்மை, வெளி ஓட்டம் கொந்தளிப்பு தீவிரம், வெப்பநிலை மாற்றங்கள் மற்றும் பல உயரம் வசதிக்காக, இந்த மொத்தத் காரணிகள் வேகம் பங்காகும் அழைக்கப்படுகின்றன. அவர்கள் ஓட்ட விகிதம் மீது ஒரு குறிப்பிட்ட செல்வாக்கு என்பதால். இந்த இடையூறு சிறிய இருந்தால், அது வேகம் துறையில் align முயன்று பிசுபிசுப்பு படைகள் தீர்வு காணலாம். ஓட்டம் பெரிய அத்தொகுதியில் நிலையற்றதாக்கி முடியும், மற்றும் கொந்தளிப்பு ஏற்படுகிறது.

: அசைவற்ற படைகள் மற்றும் பிசுபிசுப்பு சக்திகளின் விகிதம், ஆத்திரம் சூத்திரம் மூலம் மூடப்பட்டிருக்கும் பாய்கிறது - ரேய்னால்ட்ஸ் எண்ணின் உடல் பொருள் என்று கொடுக்கப்பட்ட

மீண்டும் = ρuL / μ = ρu ² / (μ × (U / எல் )).

தொகுதி இருமுறை விசைத் தலை மற்றும் வகுக்கும் உள்ளது - எல் எல்லை அடுக்கு தடிமன் போன்ற எடுக்கப்படாவிட்டால் மதிப்பு, உராய்வு மன அழுத்தம் ஒழுங்கு உள்ளது. டைனமிக் அழுத்தம் சமநிலை மற்றும் அழிக்க முனைகிறது உராய்வு படைகள் இந்த எதிர்க்கின்றனர். எனினும், அது ஏன் தெளிவாக இல்லை நிலைமத்தின் படைகள் அவர்கள் 1000 மடங்கு அதிகமாக பிசுபிசுப்பு படைகள் இருக்கும் போது மட்டுமே (அல்லது வேகம் அழுத்தம்) மாற்றங்கள் வழிவகுக்கும்.

கணக்கீடுகள் மற்றும் உண்மைகளை

ஒருவேளை, இன்னும் வசதியாக ஒரு பண்பாலான வேகம் போன்ற மீண்டும் _Cr உண்மையானதாக இல்லை ஓட்டம் வேகம் u, மற்றும் திசைவேகம் பங்காகும் பயன்படுத்த முடியும். இந்த வழக்கில், மாறுநிலை ரேய்னால்ட்ஸ் எண் இருக்கும் சுமார் 10, அதாவது கொந்தளிப்பான உள்ள திரவம் பாய்கிறது விட 5 மடங்கு அடுக்குமுறை நீரோட்டம் மீது பங்காகும் விசைத் தலை பிசுபிசுப்பு அழுத்தங்களும் மிகாமல் போது. சில விஞ்ஞானிகள் படி Re இந்த வரையறை நன்கு பின்வரும் பரிசோதனைமுறையாக நிரூபிக்கப்பட்ட உண்மைகள் விளக்கப்படுகிறது.

_{கோடி} முடிவிலி முனைகிறது மீண்டும் ஒரு செய்தபின் மென்மையான மேற்பரப்பில் ஒரு செய்தபின் சீரான வேகம் சுயவிவர பாரம்பரியமாக எண் தீர்மானிக்கப்படுகிறது பொறுத்தவரை, அதாவது மாற்றம் உண்மையில் கொந்தளிப்பு ஏற்படுகிறது. இங்கே ரெனால்ட்ஸ் எண் மாறுநிலை மதிப்பு கீழே பங்காகும் வேகம், 10 சமமாக இது அளவைக் கொண்டு தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

செயற்கை கொந்தளிப்பு முன்னிலையில், அடிப்படை விகிதம் ஒப்பிடக்கூடிய மாற்றத்தை விகிதம் காரணமாக, ஓட்டம் மீண்டும் _{கோடி} விட கொந்தளிப்பான மிகவும் குறைவான ரெனால்ட்ஸ் _{எண்கள்,} வேகம் தனி மதிப்பை கண்டறியமுடியும் ஆகிறது. இந்த _{கோடி} = 10, திசைவேகத்தின் மேலே ஏற்பட்டதற்கான காரணங்கள் வேகம் பங்காகும் முழு மதிப்பாக இருக்குமிடத்தில் மீண்டும் குணகம் பயன்படுத்த அனுமதிக்கும்.

குழாய் அடுக்கமைவு ஓட்டம் ஆட்சி நிலைப்புத்தன்மை

அடுக்கமைவு கொந்தளிப்பு ஓட்டம் பல்வேறு நிலைமைகளின் கீழ் நீர்மங்கள் மற்றும் வாயுக்களின் அனைத்து வகையான பொதுவானது. ஓட்டம் அடுக்குமுறை இயல்பு அரிதாகவே காணப்படுகின்றன குறுகிய நிலத்தடி நீரோடைகள் சமவெளி, உதாரணத்திற்கு, வகைப்படுத்தப்படுகின்றன. அப்படியிருக்க, இந்த பிரச்சினை குழாய் நீர், எண்ணெய், எரிவாயு மற்றும் பிற திரவங்கள் மூலம் போக்குவரத்து நடைமுறை பயன்பாடு சூழலில் விஞ்ஞானிகள் கவலைப்பட வேண்டிய அவசியமில்லை.

ஆய்வு முக்கிய ஓட்டம் இயக்கம் தொந்தரவு செய்ய கே அடுக்குமுறை நீரோட்டம் ஸ்திரத்தன்மை அருகில் தொடர்புடையது. அது பெயரளவிலான சிறிய அத்தொகுதியில் பாதிக்கப்பட்டு இருப்பது கண்டுபிடிக்கப்பட்டது. அவர்கள் வளர அல்லது காலப்போக்கில் விட்டு மங்காது என்பதைப் பொறுத்து, அடிப்படை ஓட்டம் நிலையான அல்லது நிலையற்ற கருதப்படுகிறது.

அமுக்கப்படக்கூடிய மற்றும் சுருங்குகிற இல்லை திரவங்களுக்கு

அடுக்கமைவு கொந்தளிப்பான திரவ ஓட்டத்தை பாதிக்கும் காரணிகள் ஒன்று அதன் அமுக்கத்திறன். இந்த திரவம் சொத்து முதன்மை மின்சாரத்தை விரைவான மாற்றம் அல்லாத நிலையான செயல்முறைகள் ஸ்திரத்தன்மை ஆய்வு முக்கியத்துவம் வாய்ந்ததாக இருக்கிறது.

ஆய்வுகள் உருளை பிரிவின் குழாய்களைக் கொண்டு சுருங்கக்கூடாத திரவம் அடுக்குமுறை நீரோட்டம் நேரம் மற்றும் விண்வெளியில் ஒப்பீட்டளவில் சிறிய axisymmetric மற்றும் அல்லாத axisymmetric தொந்தரவுகள் எதிர்ப்பு என்று குறிப்பிடுகின்றன.

சமீபத்தில், கணக்கீடுகள் முக்கிய தற்போதைய இரண்டு ஆய சார்ந்து எங்கே உருளை குழாய் நுழைவாயில் பகுதியில் axisymmetric ஓட்டம் தடுப்பில் தொந்தரவுகள் செல்வாக்கு கொண்டுவரப்படுகின்றன. குழாயின் ஒருங்கிணைக்க அச்சு முக்கிய நீரோட்டம் குழாய்க்குள் ஆரம் சேர்த்து வேகம் சுயவிவர பாதிக்கிறது என்று அளவுரு கருதப்படுகிறது.

முடிவுக்கு

ஆய்வு நூற்றாண்டுகளாக போதிலும், நாங்கள் அடுக்கமைவு கொந்தளிப்பு ஓட்டம் முற்றிலும் படித்தார் என்று சொல்ல முடியாது. மைக்ரோ அளவில் சோதனை ஆய்வுகள் தெரிவிக்கின்றன காரணமாக கணக்கீடு நியாயப்படுத்துவதாக தேவைப்படும் புதிய புகார்களை எழுப்பாது. தண்ணீர், எண்ணெய், எரிவாயு மற்றும் தயாரிப்பு கிலோமீட்டர் உலகின் ஆயிரக்கணக்கான: ஆராய்ச்சி இயல்பு பயன்பாடு மற்றும் பயன்படுத்துவது ஆகும். போக்குவரத்து போது கொந்தளிப்பு குறைப்பு உருவாக்க இயலாது அறிமுகப்படுத்தப்பட்டது தொழில்நுட்பத் தீர்வுகள், மிகவும் பயனுள்ளதாக அது இருக்கும்.