Ламинарное течение

(перенаправлено с «Ламинарный поток»)

Ламина́рное тече́ние (лат. lāmina — «пластинка») — течение, при котором жидкость или газ перемещаются слоями без перемешивания и пульсаций (то есть без беспорядочных быстрых изменений скорости и давления).

До 1917 года в российской науке пользовались термином струйчатое течение[источник не указан 2509 дней].

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

Переход к турбулентностиПравить

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  .

 
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 течение Куэтта — 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 движение жидкости происходит в трубе или канале не круглого сечения, то для расчета   вместо диаметра трубы d (в метрах) подставляют гидравлический или эквивалентный диаметр[1]:

 

где   — площадь поперечного сечения трубы, м2;

  — полный смоченный периметр, м;

 скорость жидкости, м/с;

 кинематическая вязкость среды, м2/с;

 плотность среды, кг/м3;

 динамическая вязкость среды, Па·с или кг/(м·с);

  — массовая скорость, кг/(м2·с).

См. такжеПравить

ПримечанияПравить

СсылкиПравить