0 просмотренных постов скрыто
Ламинарный и турбулентный режимы течения
Подробнее -- в моем телеграмм
Ламинарный поток характеризуется гладкими, упорядоченными слоями жидкости (газа), скользящей друг по другу без смешивания. Такой режим течения крайне экономичен и течет без сопротивления. Турбулентный поток имеет хаотичные, закрученные узоры с нерегулярными колебаниями. Он часто приводит к повышенному рассеиванию энергии и перемешиванию слоев жидкости (газа).
Ламинарный режим наблюдается при малых скоростях движения жидкости (низких значениях числа Ренольдца Re). При больших скоростях потока (больших значениях числа Re) режим течения переходит в турбулентный
В большинстве источников вводят понятие критическое значение числа Re, обычно равное 2100...2400. Считается что ниже этого значения ламинарное течение устойчивое. Для «некруглых» каналов значение числа Re обычно считают по гидравлическому диаметру канала d =4А/П, где А — площадь сечения, а П — смоченный периметр
Применение турбулентного и ламинарного потоков
На картинке — продувка Porsche 911 в аэротрубе
Турбулентный режим течения находит свое применение в различных сферах, жизни человека, где так или иначе используются потоки и воздушные течения. Например:
Теплообмен
Конвекторы в домах основываются на смешении горячих и холодных потоках, что вызывает их смешение и способствует теплообмену в квартире
Технология пожаротушения
Современные системы пожаротушения, такие как аэрозольные генераторы, используют турбулентность для более эффективного распределения огнетушащих веществ. В авиационном пожаротушении турбулентность, создаваемая воздушными потоками от двигателей, помогает рассеивать огнетушащие порошки или жидкости.
Аэродинамика
В области аэродинамики турбулентное обтекание поверхностей при определенных условиях может помочь уменьшить лобовое сопротивление, например, в мячах для гольфа, где углубления создают турбулентный пограничный слой, который уменьшает лобовое сопротивление и позволяет мячу двигаться дольше
Ламинарное течение также может быть применено на благо человеку. А именно:
Аэродинамика и гидродинамика
Ламинарный поток используется в конструкции самолетов, автомобилей, кораблей и других транспортных средств для уменьшения сопротивления и повышения эффективности движения.
Химическая промышленность
В химической промышленности ламинарный поток используется для смешивания реагентов и реакционных смесей, обеспечивая высокую эффективность и качество процессов.
Показать полностью
2
Новая модель предполагает, что озера Титана могут вызывать 3-х метровые волны при слабом ветре
В безветренный день на Земле легкий ветерок вызывает лишь едва заметную рябь. Но на Титане — крупнейшем спутнике Сатурна — такой же ветер может порождать волны высотой до 3 метров. Это предсказание новой модели, разработанной учёными Массачусетского технологического института (MIT), опубликованной в Geophysical Research: Planets.
Названная «планетарными волнами», модель впервые учитывает не только гравитацию, но и состав жидкости (плотность, вязкость, поверхностное натяжение), атмосферное давление — ключевые факторы, определяющие волновую динамику на других мирах.
На Титане, где озёра заполнены жидким метаном и этаном, низкая гравитация, тонкая атмосфера и низкая плотность жидкости позволяют даже слабому ветру (около 1–2 м/с) генерировать высокие, медленные волны — как будто в замедленной съёмке. Это объясняет, почему, несмотря на отсутствие прямых наблюдений волн, учёные ожидают их крупных масштабов.
Наоборот, на экзопланете 55 Рака e — мире с океаном расплавленной лавы — даже ураганные ветры (до 129 км/ч) создадут лишь сантиметровые ряби из-за экстремальной плотности и вязкости расплава.
Модель также применима к древнему Марсу: по мере исчезновения атмосферы для формирования волн требовались всё более сильные ветры. На «холодной суперземле» LHS 1140b сильная гравитация подавляет волны, а на экзопланете с серной кислотой — как на Венере — ветер должен быть вдвое сильнее, чем на Земле.
Исследователи проверили модель на 20-летних данных с буев озера Верхнее — результаты совпали с наблюдениями. Теперь модель поможет спроектировать зонды для будущих миссий к озёрам Титана и объяснить загадки ландшафта: например, почему на Титане мало дельт, несмотря на реки — возможно, волны размывают берега быстрее, чем на Земле.
Показать полностью
Чудеса воды в космосе
Тим Пик демонстрирует, как растворяется витаминная таблетка в условиях микрогравитации на борту Международной космической станции
Убедитесь еще раз, что коты - это жидкость
Извините, озвучка - 💩
