Турбулентті ағын құрылымы
Көптеген зерттеулер Рейнольдс саны белгілі бір критикалық мәннен жоғарылағанда сұйықтық ағынының ламинарлы режимі тұрақсыз болады және сөзсіз турбулентке айналады, мұндағы n – сұйықтық тұтқырлығының кинематикалық коэффициенті (м2/с). Сұйықтық кіреберістен жеткілікті қашықтықта орналасқан түзу дөңгелек тегіс құбырларда қозғалғанда және әртүрлі алаңдататын әсерлер болмаған кезде:
2320 < Re < 10 000 кезінде турбулентті ағын режимі әлі толық жетілмеген. Мұнда турбулентті қозғалыс аймақтары ламинарлы қозғалыс аймақтарымен алмаса алады. Сұйықтық ағынының бұл режимі кейде өтпелі деп аталады.
Дөңгелек құбырлардағы сұйықтықтардың ағу режимі Re > 10 000 кезінде турбулентті болады. Қозғалыстың турбулентті режимінде сұйықтық бөлшектері орташаланған қозғалысқа салынған кездейсоқ, хаотикалық траекториялар бойымен қозғалады. Турбулентті ағында жылдамдықтардың пульсациялары пайда болады, олардың әсерінен негізгі (осьтік) бағытта қозғалатын сұйықтық бөлшектері көлденең қозғалыстарды алады, бұл көлденең қима бойынша ағынның қарқынды араласуына әкеледі.
Құбырдағы турбулентті сұйықтық ағынының құрылымы
Заманауи түсініктерге сәйкес құбырдағы турбулентті сұйықтық ағыны екі негізгі аймақтан тұрады: ламинарлы ішкі қабат және турбулентті ағын өзегі.
1. Тікелей қатты бетінде сызықтық жылдамдық профилі бар тұтқыр немесе ламинарлы ішкі қабат бар. Тұтқыр ішкі қабатта турбулентті пульсациялар іс жүзінде жоқ.
2. Ламинарлық ішкі қабаттың үстінде негізгі аймақ --- ағынның турбулентті ядросы орналасқан. Турбуленттік ядродағы ағын режимі турбулентті, жылдамдық профилі логарифмдік.
3. Ламинарлық ішкі қабат пен турбулентті ядро арасында әдетте турбулентті қабаттан енетін турбулентті пульсациялар ыдырайтын өтпелі аймақ анықталады. Мұндағы жүргізу режимі өтпелі.
Қорытынды: Сұйықтық ағынының режимі деп сұйық макробөлшектердің кинематикасы мен динамикасы түсініледі, олар бірге тұтастай ағынның құрылымы мен қасиеттерін анықтайды. Ағындағы сұйық бөлшектерінің төмен жылдамдықтарында үйкеліс күштері басым болады, ал Рейнольдс сандары аз. Мұндай қозғалыс ламинарлы деп аталады. Ал ағындағы сұйық бөлшектерінің қозғалысының жоғары жылдамдықтарында Рейнольдс сандары үлкен, содан кейін ағында инерция күштері басым болатын режим турбулентті деп аталады.
Пайдаланылған әдебиеттер:
http://cef.kafu.kz/wp-content/uploads/2023/01/Lepeshkin-Gidravlikaly-zh-ne-pnevmatikaly-zh-jeler.-O-uly-.pdf
https://info.aues.kz/diploms/2016/tef/ik/alypbergenov_k_AUES.pdf
https://kk.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D1%83%D1%80%D0%B1%D1%83%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D1%82%D1%82%D1%96%D0%BA_%D0%B0%D2%93%D1%8B%D1%81
https://stud.kz/referat/show/118326
Достарыңызбен бөлісу: |