Laminer Akış ve Türbülanslı Akış
Akışkanlar Dinamiği klasik fiziğin önemli bir parçasıdır ve sulamadan insan fizyolojisine kadar olan uygulamalar. Havacılık, denizcilik, sulama, hidrolik ve diğer birçok alanda önemli mühendislik katkılarına sahiptir..
Sıvı akışı bir durumdan diğerine değişir ve analiz kolaylığı için akış, hız, basınç, yoğunluk ve viskozite gibi sıvı özelliklerinin her bir rejimi karakterize ettiği farklı rejimlere ayrılır. Türbülans ve Laminer akış, akış rejimlerinin iki ana sınıfıdır.
Laminer Akış Nedir??
Akışkan parçacıklar birbirlerinin yollarını kesmeden aktığında ve parçacığın hızı parçacığın yoluna her zaman teğet olduğunda, akışın akıcı olduğu söylenir. Akış çizgisi akışı meydana geldiğinde, akışkan parçacık katmanları, başkalarının hareketini bozmadan bitişik parçacık üzerinde kayma eğilimi gösterir ve bu, akışkan akış katmanları veya laminatlarında meydana gelir. Böyle bir akış, Laminer akış olarak bilinir. Sıvı hızı nispeten düşük olduğunda laminer akış veya düzene akış meydana gelir.
Laminar akışta, sabit bir yüzeye temas eden tabaka sıfır hıza sahiptir ve yüzeye dik yönde, tabakaların hızı artma eğilimindedir. Ayrıca, hız, basınç, yoğunluk ve diğer sıvı dinamik özellikleri, akış uzayının her noktasında değişmeden kalır.
Reynolds sayısı, bir sıvının laminer akışa ne kadar iyi girebileceğinin bir göstergesidir. Reynolds sayısı düşük olduğunda, akış laminer olma eğilimindedir ve viskoz kuvvetler katmanlar arasındaki baskın etkileşim biçimidir. Reynolds sayısı yüksek olduğunda, akış çalkantılı olma eğilimindedir ve eylemsizlik kuvvetleri katmanlar arasındaki baskın etkileşim biçimidir.
Türbülanslı Akış Nedir??
Bir akıştaki sıvı özellikleri zamanla hızla değiştiğinde, yani hız, basınç, yoğunluk ve diğer akış özelliklerindeki değişiklikler rastgele ve keyfi değişiklikler gösterdiğinde, akış türbülanslı akış olarak bilinir.
Poiseuille akışı olarak da bilinen sonlu uzunluğa sahip düzgün bir silindirik boru içindeki sıvı akışı, Reynolds sayısı kritik 2040 sayısına ulaştığında akışta türbülansa sahip olacaktır. Bununla birlikte, genel olarak, Reynolds, sayı 10000'den fazla.
Çalkantılı bir akış rastgele doğası, yaygınlığı ve girdaplığı ile karakterizedir. Akış, girdaplar, çapraz akımlar ve girdapları içerir.
Laminer ve Türbülanslı Akış arasındaki fark nedir?
• Laminer akışta, akış düşük hızlarda ve düşük Reynolds sayısında, türbülans akışı yüksek hızlarda ve yüksek Reynolds sayısında gerçekleşir.
• Laminer akışta, akışkan hatlarının yolu düzenli ve akışkan yollarında yanal bir bozulma ve katmanlardaki akışkan akışının olmadığı yerlerde düzene girer. Türbülanslı akışta, akış paterni düzensiz ve kaotiktir, burada girdaplar, girdaplar ve çapraz akımlar oluşur.
• Laminer akışta, uzayda bir noktadaki sıvı özellikleri zamanla sabit kalır, türbülanslı akışta bir noktadaki sıvı özellikleri stokastiktir.