Amaliy matematika va matematik fizika

Laminar oqim va boshqalar. Turbulent oqim

Suyuqlik oqimining oqimi laminar oqimga ega deyiladi. Tashqi ko'rinishiga ko'ra xaotik, lineer bo'lmagan harakatni o'z ichiga olgan oqim turbulent oqimga ega deyiladi. Taqqoslash bo'yicha, turbulent oqim barqaror oqimning turidir. Oqimlarning har ikkalasi ham eddies, vortekslar va turli xil davrlarni o'z ichiga olishi mumkin, ammo bunday xatti-harakatlarning ko'pi oqimning turg'un deb tasniflanishi kerak.

Oqimning laminar yoki turbulent bo'lishining farqi odatda Reynolds raqami ( Re ) bilan bog'liq. Reynolds soni 1951 yilda fizik Jorj Gabriel Stokes tomonidan hisoblangan, ammo 19-asrda yashagan olim Osborn Reynoldsning nomi bilan atalgan.

Reynolds raqami nafaqat suyuqlikning o'ziga xos xususiyatlariga, balki inertial kuchlarning viskoz kuchlarga nisbati sifatida quyidagi tarzda paydo bo'lgan oqim shartlariga ham bog'liq:

Re = Atalali kuch / Viskoz kuchlar

Re = ( r V dV / dx ) / ( m d ² V / dx ² )

DV / dx atamasi L ning bo'linish tezligiga ( V ) mutanosib bo'lgan tezlikni (yoki tezlikning birinchi derivatining) gradiyenti bo'lib, u VV / dx = V / L ga teng keladigan uzunlik ko'lamini ifodalaydi. Ikkinchi lotin d2 V / dx ² = V / L ^{2 ga teng} . Buni birinchi va ikkinchi sanab chiqimlar uchun almashtirish quyidagi natijalarga olib keladi:

Re = ( RVV / L ) / ( m V / L ² )

Re = ( r V L ) / m

Shuningdek, uzunlikning o'lchamlari bo'yicha L ga bo'linadi, natijada Re f = V / n sifatida belgilangan oyoqqa Reynolds soni .

Kam Reynolds raqami silliq, laminar oqimni ko'rsatadi. Yuqori Reynoldsning raqamlari eddies va vortekslarni namoyish etadigan oqimni ko'rsatadi va odatda ko'proq turg'un bo'ladi.