Ламинарное течение: различия между версиями

[непроверенная версия]

[отпатрулированная версия]

Версия от 09:11, 31 мая 2011

Ламина́рное тече́ние (лат. lamina — пластинка, полоска) — течение, при котором жидкость или газ перемещается слоями без перемешивания и пульсаций (то есть беспорядочных быстрых изменений скорости и давления).

До 1917 года в российской науке пользовались термином Струйчатое течение.

Только в ламинарном режиме возможно получение точных решений уравнения движения жидкости (уравнений Навье-Стокса), например течение Пуазейля.

Переход к турбулентности

Ламинарное течение возможно только до некоторого критического значения числа Рейнольдса, после которого оно переходит в турбулентное. Критическое значение числа Рейнольдса зависит от конкретного вида течения (течение в круглой трубе, обтекание шара и т. п.). Например, для течения в круглой трубе $Re_{kp}\simeq 2300$ .

Схематичное изображение ламинарного (a) и турбулентного (b) течения в плоском слое

В некоторых случаях для получения порогового числа Рейнольдса достаточно провести линейный анализ устойчивости — теоретический анализ устойчивости под воздействием бесконечно малых возмущений. Так, например, получены пороги для течения между параллельными плоскостями и течения Тейлора между вращающимися цилиндрами. Однако в некоторых случаях линейного анализа недостаточно: для течения в круглой трубе он приводит к абсолютной устойчивости, что опровергается экспериментами.

В гидравлике, если труба некруглого сечения, то Reкр рассчитывается по гидравлическому диаметру dг=4F/χ, где F — площадь поперечного сечения трубы, χ — полный смоченный периметр.

См. также

Ссылки

bg:Ламинарен поток bs:Laminarno strujanje ca:Flux laminar cs:Laminární proudění de:Laminare Strömung es:Flujo laminar et:Laminaarne voolamine fa:جریان آرام fi:Laminaarinen virtaus fr:Écoulement laminaire he:זרימה שכבתית hr:Laminarno strujanje hu:Lamináris áramlás it:Regime laminare ja:層流 ka:ლამინარული დინება ko:층류 ms:Lamina nl:Laminaire stroming pl:Przepływ laminarny pt:Fluxo laminar simple:Laminar flow sl:Laminarni tok sv:Laminär strömning uk:Ламінарна течія zh:层流

@@ Строка 3: / Строка 3: @@
 {{Течение жидкостей и газа}}
-Ламинарное течение возможно только до некоторого критического значения [[Число Рейнольдса|числа Рейнольдса]], после которого оно переходит в [[Турбулентное течение|турбулентное]]. Переход от ламинарного к турбулентному состоянию происходит при разных скоростях, которые установить невозможно. При ламинарном течении могут существовать турбулентные области - пятна. Критическое значение числа Рейнольдса зависит от конкретного вида течения (течение в круглой трубе, обтекание шара и т. п.). Например, для течения в круглой трубе <math> Re_{kp} \simeq 2300 </math>. Если труба некруглого сечения, то Re<small>кр</small> рассчитывается по гидравлическому диаметру d<small>г</small>=4F/χ, где F-площадь поперечного сечения трубы, χ-полный смоченный периметр.
+До [[1917 год]]а в российской науке пользовались термином '''Струйчатое течение'''.
+Только в ламинарном режиме возможно получение точных решений уравнения движения жидкости ([[уравнения Навье-Стокса|уравнений Навье-Стокса]]), например [[течение Пуазейля]].
+== Переход к турбулентности ==
+Ламинарное течение возможно только до некоторого критического значения [[Число Рейнольдса|числа Рейнольдса]], после которого оно переходит в [[Турбулентное течение|турбулентное]]. Критическое значение числа Рейнольдса зависит от конкретного вида течения (течение в круглой трубе, обтекание шара и т. п.). Например, для течения в круглой трубе <math> Re_{kp} \simeq 2300 </math>.
 [[Файл:Laminar and turbulent flows.svg|thumb|250px|left|Схематичное изображение ламинарного (a) и [[турбулентность|турбулентного]] (b) течения в плоском слое]]
-Распределение скорости при ламинарном течении - параболическое.
-До [[1917 год]]а в российской науке пользовались термином '''Струйчатое течение'''.
-Только в ламинарном режиме возможно получение точных решений уравнения движения жидкости ([[уравнения Навье-Стокса|уравнений Навье-Стокса]]), например [[течение Пуазейля]]. В некоторых случаях для получения порогового числа Рейнольдса достаточно провести [[линейный анализ устойчивости]] — теоретический анализ устойчивости под воздействием бесконечно малых возмущений. Так, например, получены пороги для течения между параллельными плоскостями и [[течение Тейлора|течения Тейлора]] между вращающимися цилиндрами. Однако в некоторых случаях линейного анализа недостаточно: для течения в круглой трубе он приводит к абсолютной устойчивости, что опровергается экспериментами.
+В некоторых случаях для получения порогового числа Рейнольдса достаточно провести [[линейный анализ устойчивости]] — теоретический анализ [[гидродинамическая устойчивость|устойчивости]] под воздействием бесконечно малых возмущений. Так, например, получены пороги для течения между параллельными плоскостями и [[течение Тейлора|течения Тейлора]] между вращающимися цилиндрами. Однако в некоторых случаях линейного анализа недостаточно: для течения в круглой трубе он приводит к абсолютной устойчивости, что опровергается экспериментами.
+В [[Гидравлика|гидравлике]], если труба некруглого сечения, то Re<small>кр</small> рассчитывается по гидравлическому диаметру d<small>г</small>=4F/χ, где F — площадь поперечного сечения трубы, χ — полный [[смоченный периметр]].
 == См. также ==
 * [[Число Фруда]]
+* [[Число Рейнольдса]]
 == Ссылки ==
+{{rq|sources|topic=physics}}
 [[Категория:Гидродинамика]]