Laminar Flow vs Turbulent Flow
ፈሳሽ ዳይናሚክስ የክላሲካል ፊዚክስ አስፈላጊ አካል ሲሆን አፕሊኬሽኑ ከመስኖ እስከ ሰው ፊዚዮሎጂ ድረስ ይሰራል። በአይሮስፔስ፣ በባህር፣ በመስኖ፣ በሃይድሮሊክ እና በሌሎች በርካታ የትምህርት ዘርፎች ከፍተኛ የምህንድስና አስተዋፅኦ አለው።
የፈሳሹ ፍሰቱ ከአንዱ ሁኔታ ወደ ሌላ የሚለያይ ሲሆን ለመተንተን ቀላልነት ፍሰቱ ወደ ተለያዩ አገዛዞች ይከፋፈላል የፈሳሽ ባህሪያቶች እንደ ፍጥነት፣ ግፊት፣ ጥግግት እና viscosity የእያንዳንዱን ገዥ አካል የሚለዩበት ነው። ሁከት እና የላሚናር ፍሰት ሁለቱ ዋና ዋና የፍሰት ሥርዓቶች ምድቦች ናቸው።
የላሚናር ፍሰት ምንድነው?
የፈሳሽ ቅንጣቶቹ እርስ በእርሳቸው መንገድ ሳይገናኙ ሲፈሱ እና የንጣፉ ፍጥነቱ ሁልጊዜ ወደ ቅንጣቱ መንገድ የሚዛመድ ሲሆን ፍሰቱ የተሳለጠ ነው ይባላል። የዥረት ፍሰት በሚከሰትበት ጊዜ የፈሳሽ ቅንጣቶች ንብርብሮች የሌሎችን እንቅስቃሴ ሳይረብሹ በአቅራቢያው ባለው ክፍል ላይ ይንሸራተታሉ ፣ እና ይህ በንብርብሮች ወይም በሊማዎች ፈሳሽ ፍሰት ውስጥ ይከሰታል። እንዲህ ዓይነቱ ፍሰት የላሚናር ፍሰት በመባል ይታወቃል. የላሚናር ፍሰት ወይም የዥረት ፍሰት የሚከሰተው የፈሳሹ ፍጥነት በአንጻራዊ ሁኔታ ዝቅተኛ ሲሆን ነው።
በላሚናር ፍሰት ውስጥ፣ ከቋሚ ወለል ጋር የሚገናኘው ንብርብር ዜሮ ፍጥነት አለው እና፣ ወደ ላይኛው አቅጣጫ ቀጥ ባለ አቅጣጫ፣ የንብርብሮች ፍጥነት የመጨመር አዝማሚያ አለው። እንዲሁም ፍጥነቱ፣ ግፊት፣ እፍጋቱ እና ሌሎች የፈሳሽ ተለዋዋጭ ባህሪያቶች በፍሰቱ ቦታ ላይ በእያንዳንዱ ነጥብ ላይ ሳይለወጡ ይቀራሉ።
የሬይኖልድስ ቁጥር አንድ ፈሳሽ ምን ያህል ጥሩ የላሚናር ፍሰት እንዳለፈ አመላካች ነው። የሬይኖልድስ ቁጥር ዝቅተኛ ሲሆን ፍሰቱ ላሚናር ይሆናል፣ እና viscous Forces በንብርብሮች መካከል ዋነኛው የግንኙነቶች ዓይነቶች ናቸው።የሬይኖልድስ ቁጥሩ ከፍ ባለበት ጊዜ ፍሰቱ ወደ ግርግር ይቀየራል፣ እና የማይነቃነቁ ሀይሎች በንብርብሮች መካከል ዋነኛው የመስተጋብር አይነት ናቸው።
Turbulent Flow ምንድን ነው?
በፍሰቱ ውስጥ ያሉት የፈሳሽ ባህሪያቶች በጊዜ ፍጥነት ሲለያዩ ማለትም የፍጥነት፣የግፊት፣የመጠን እና ሌሎች የፍሰት ባህሪያት ለውጦች የዘፈቀደ እና የዘፈቀደ ለውጦች ሲያሳዩ ፍሰቱ የተዘበራረቀ ፍሰት በመባል ይታወቃል።
የፈሳሹ ፍሰት በአንድ ወጥ የሆነ የሲሊንደሪክ ቱቦ ውስጥ ያለው ውሱን ርዝመት ያለው፣ እንዲሁም የPoiseuille ፍሰት በመባልም ይታወቃል፣ የሬይኖልድስ ቁጥር ወሳኝ ቁጥር 2040 ላይ ሲደርስ ፍሰቱ ውስጥ ሁከት ይኖረዋል። ሆኖም፣ በአጠቃላይ ፍሰቱ በግልፅ ላይሆን ይችላል። የሬይኖልድስ ቁጥር ከ10000 በላይ ሲሆን ሁከት ይኑርህ።
የተጨናነቀ ፍሰት በዘፈቀደ ተፈጥሮው፣በተንሰራፋነቱ እና በማሽከርከር ይታወቃል። ፍሰቱ ኢዲዲዎች፣ ሞገድ አቋራጭ እና አዙሪት ይዟል።
በላሚናር እና በተዘበራረቀ ፍሰት መካከል ያለው ልዩነት ምንድን ነው?
• በላሚናር ፍሰት ውስጥ ፍሰቱ በዝቅተኛ ፍጥነቶች እና ዝቅተኛ ሬይኖልድስ ቁጥር ሲከሰት የብጥብጥ ፍሰት በከፍተኛ ፍጥነት እና ከፍተኛ ሬይኖልድስ ቁጥር ነው።
• በላሚናር ፍሰት ውስጥ የፈሳሽ መስመሮቹ መንገድ መደበኛ እና የፈሳሽ መንገዶቹ ምንም አይነት የጎን ብጥብጥ በማይኖርበት ጊዜ እና ፈሳሹ በንብርብሮች ውስጥ በሚፈስበት ጊዜ የተሳለጠ ነው። በተዘበራረቀ ፍሰት ውስጥ፣ የፍሰት ንድፉ መደበኛ ያልሆነ እና የተመሰቃቀለ ነው፣ እዙሮች፣ ውጣ ውረዶች እና ጅረቶች ይከሰታሉ።
• በላሚናር ፍሰቱ፣ በህዋ ላይ ያለው የፈሳሽ ባህሪያቶች በጊዜ ሂደት ቋሚ ሲሆኑ፣ በተዘበራረቀ ፍሰት ውስጥ የፈሳሽ ባህሪያቱ በአንድ ነጥብ ላይ ስቶካስቲክ ናቸው።
