„Lamináris áramlás” változatai közötti eltérés
| [ellenőrzött változat] | [ellenőrzött változat] |
→A Reynolds-szám: a kritikus Reynolds-számok |
→A Reynolds-szám: kép: lamináris határréteg |
||
| 12. sor: | 12. sor: | ||
Ellentéte a [[turbulencia|turbulens áramlás]]. |
Ellentéte a [[turbulencia|turbulens áramlás]]. |
||
==A Reynolds-szám== |
==A Reynolds-szám== |
||
Osborne Reynolds 1883-ban festéssel vizsgálta a víz áramlását, és megállapította, hogy a csak egy bizonyos sebesség fölött jönnek létre örvények a vezetékben. Ennek megítélésére vezette be a Reynolds-számot, ami segít megítélni, hogy a szóban forgó áramlás lamináris-e. Számítása: |
Osborne Reynolds 1883-ban festéssel vizsgálta a víz áramlását, és megállapította, hogy a csak egy bizonyos sebesség fölött jönnek létre örvények a vezetékben. Ennek megítélésére vezette be a Reynolds-számot, ami segít megítélni, hogy a szóban forgó áramlás lamináris-e. Számítása: |
||
:<math> {\mathrm {Re}} = {{{v \cdot l}} \over {\nu}} = \frac{v \cdot l \cdot \rho}{\mu} </math>, |
:<math> {\mathrm {Re}} = {{{v \cdot l}} \over {\nu}} = \frac{v \cdot l \cdot \rho}{\mu} </math>, |
||
ahol v az [[áramlás]] [[karakterisztikus sebesség]]e, l a [[karakterisztikus hosszúság]], ν a kinematikus [[viszkozitás]], μ a dinamikus viszkozitás és ρ az áramló folyadék [[sebesség]]e. |
ahol ''v'' az [[áramlás]] [[karakterisztikus sebesség]]e, ''l'' a [[karakterisztikus hosszúság]], ν a kinematikus [[viszkozitás]], μ a dinamikus viszkozitás és ρ az áramló folyadék [[sebesség]]e. |
||
Egy kritikus <math>\mathrm{Re_{krit}}</math> számtól a lamináris áramlás instabillá válik a zavaró hatásokkal szemben. Ez az érték csőben áramló folyadék esetén: |
Egy kritikus <math>\mathrm{Re_{krit}}</math> számtól a lamináris áramlás instabillá válik a zavaró hatásokkal szemben. Ez az érték csőben áramló folyadék esetén: |
||
| 22. sor: | 23. sor: | ||
:<math>\mathrm{Re_{krit}} = \frac{v_{\rm m} \cdot d}{\nu} \approx 2320</math> |
:<math>\mathrm{Re_{krit}} = \frac{v_{\rm m} \cdot d}{\nu} \approx 2320</math> |
||
ahol v<sub>m</sub> az áramlás átlagsebessége, és d a vezeték átmérője. |
ahol ''v''<sub>''m''</sub> az áramlás átlagsebessége, és ''d'' a vezeték átmérője. |
||
Sík felület fölötti áramlás esetén a kritikus Reynolds-szám: |
Sík felület fölötti áramlás esetén a kritikus Reynolds-szám: |
||
| 28. sor: | 29. sor: | ||
:<math>\mathrm{Re_{krit}} = {{{v_0\cdot x}} \over {\nu}} \approx 10^5</math>. |
:<math>\mathrm{Re_{krit}} = {{{v_0\cdot x}} \over {\nu}} \approx 10^5</math>. |
||
Itt x a lemez hossza, és v<sub>0</sub>a zavarás nélküli áramlás sebessége. |
Itt ''x'' a lemez hossza, és ''v''<sub>0</sub> a zavarás nélküli áramlás sebessége. |
||
[[File:laminar.png|thumb|upright=2.0|center|Sík felszín fölötti [[lamináris határréteg]]. Ebben a rétegben Re<sub>x</sub> minden ''x''-re kisebb, mint Re<sub>krit</sub> ≈ 10<sup>5</sup>. A lemez ''x'' hosszúsága véges.]] |
|||
== Lásd még == |
== Lásd még == |
||
A lap 2011. március 23., 10:55-kori változata
A lamináris kifejezést a folyadékok és gázok mechanikája használja, az áramló közeg belső mozgásának leírására. Latin eredetű szó, jelentése: réteges.
Az áramlás jellemzői
Az áramló közegeket jellemzi a közeg sebessége, és az adott keresztmetszeten időegység alatt átáramló mennyiség. Ideális esetben, ha nem számolunk a közeg belső súrlódásával és a környezettel létrejött kölcsönhatással (például súrlódás a csőfallal), akkor az áramlást homogénnek tekintjük, feltételezzük, hogy a folyadék vagy gáz minden részecskéje azonos sebességgel mozog. Ez a valóságban nem így van, a csőfalnál a részecskék sebessége végtelenül kicsinek tekinthető a súrlódási viszonyok miatt, az áramlás belsejében pedig az áramló közeg jellemzőitől, az áramlási sebességtől, az áramlási keresztmetszet méretétől és alakjától függ.
Laminárisnak nevezzük az áramlást, ha a közeg rétegesen áramlik, mintha végtelen számú koncentrikus cső mozogna, tehát a részecskék mozgási iránya az áramlással párhuzamos, annak az áramlás irányára merőleges összetevője nincs, de a különböző rétegek sebessége az áramlás határához mért távolságtól függően különböző lehet.
Ellentéte a turbulens áramlás.
A Reynolds-szám
Osborne Reynolds 1883-ban festéssel vizsgálta a víz áramlását, és megállapította, hogy a csak egy bizonyos sebesség fölött jönnek létre örvények a vezetékben. Ennek megítélésére vezette be a Reynolds-számot, ami segít megítélni, hogy a szóban forgó áramlás lamináris-e. Számítása:
- ,
ahol v az áramlás karakterisztikus sebessége, l a karakterisztikus hosszúság, ν a kinematikus viszkozitás, μ a dinamikus viszkozitás és ρ az áramló folyadék sebessége.
Egy kritikus számtól a lamináris áramlás instabillá válik a zavaró hatásokkal szemben. Ez az érték csőben áramló folyadék esetén:
ahol vm az áramlás átlagsebessége, és d a vezeték átmérője.
Sík felület fölötti áramlás esetén a kritikus Reynolds-szám:
- .
Itt x a lemez hossza, és v0 a zavarás nélküli áramlás sebessége.
.jpg){kind=link}