Turbulencia
A turbulencia vagy turbulens áramlás egy fontos fizikai fogalom az áramlástanban. A turbulens áramlás egy olyan áramlási tartomány, amikor az áramló közeg fizikai jellemzői (például a nyomás, a sebesség) gyorsan, kaotikusan változnak. Ellentéte a lamináris áramlás.
Tartalomjegyzék |
Jellemző paramétere [szerkesztés]
A turbulenciának nincsen olyan elméleti pontos leírása, amely egyértelműen meghatározná, mikortól turbulens egy áramlás, azonban a Reynolds-szám mégis egy olyan mennyiség, melynek nagy értékeinél már biztosan elmondható, hogy egy áramlás turbulens. Ugyanakkor a kis Reynolds-számú áramlások biztosan lamináris áramlások. Példaként említhetjük a csőben zajló áramlásokat, melyeknél a 4000-es Reynolds-számú áramlások turbulensek, mig a 2100 Reynolds-szám alatti értékű áramlások laminárisak. (A Reynolds-szám összetett mennyiség és tartalmazza a folyadék viszkozitását és sűrűségét is.)
Az örvények megjelenése [szerkesztés]
A turbulens áramlások egyik látványos megnyilvánulása az, hogy bennük örvények jelennek meg. Az örvények különböző méretűek lehetnek és egymással is kölcsönhatásban változnak. A turbulens mozgás energiájának nagy részét a nagy méretű örvény-alakzatok és áramlási egységek hordozzák. Az energia azonban továbbadódik az egyre kisebb méretű örvényeknek s így az örvényeknek egy hierarchiája van jelen a turbulens áramlásban. Mindennek matematikai leirását a Kolmogorov-féle skálatörvény adja.
Irodalom [szerkesztés]
- Budó Á. (1981): Kísérleti fizika I. Tankönyvkiadó, Budapest
- Lajos T. (1992): Az áramlástan alapjai. Budapesti Műszaki Egyetem (Áramlástan Tanszék jegyzete), Budapest
- Pattantyús Á. G. (1959): Gyakorlati áramlástan. Egyetemi tankönyv. Tankönyvkiadó, Budapest
- Weidinger T. és Tasnádi P. (szerk.) (2007): Klasszikus dinamikus meteorológiai példatár I., Eötvös Kiadó, Budapest
