Ո՞րն է տարբերությունը հեղուկի անկայուն կամ անկայուն հոսքի և հեղուկի խառնաշփոթ հոսքի միջև:


պատասխանել 1:

Լավ հարց: Հետևյալ նկարագրությունը ծայրաստիճան բարդ և բարդ թեմայի ընդունելիորեն պարզեցված բացատրությունն է: և մեկը, որը արժե ավելի սերտորեն ուսումնասիրել:

Հոսքի տեսակների մասին խոսելիս հեղուկի դինամիկան սովորաբար վերաբերում է հոսքի ռեժիմներին: Հոսքի ռեժիմը կարելի է համարել որպես հոսքի մի տեսակ, որը համընդհանուր է և կիսում է ընդհանուր ատրիբուտներն ու մաթեմատիկական նկարագրությունները բոլոր հատուկ մարմնավորման մեջ: Երկու ամենատարածված հոսքի ռեժիմները լամինարային հոսքն են և տուրբուլենտ հոսքը: Ընդհանրապես, լամինարային հոսքերը հայտնվում են հարթ և հավասար, մինչդեռ տուրբուլենտ հոսքերը հայտնվում են անփոփոխ, պտտվող և ոչ պարբերական:

Այս երկու տիպի հոսքի տարբերությունների և պատճառների վերաբերյալ առաջին գիտական ​​ուսումնասիրություններից մի քանիսը 19-րդ դարի վերջին իրականացրել են Օսբորն Ռեյնոլդսը և գագաթնակետին են բերել «Անհամապատասխան մածուցիկ հեղուկների դինամիկ տեսության և« չափանիշի որոշման մասին »հոդվածում:

Studiesորջ Սթոքսի կողմից նրա ուսումնասիրությունները և նախորդ ուսումնասիրությունները տվեցին անիմաստ թվերի սահմանումը, որը շատ հաջողորեն կապված է այն բանի հետ, թե հոսքը լամինա՞կ է, թե՞ իրարանցում:

Այս և այլ ուսումնասիրությունների արդյունքում պարզվեց, որ հոսքերը, որոնք մասամբ որոշված ​​էին Ռեյնոլդսի ցածր արժեքներով, ցույց էին տալիս լամինային հոսքեր, մինչդեռ հոսքերը, որոնք սահմանվում էին բարձր Ռեյնոլդսի բարձր արժեքներով, ցույց էին տալիս ցնցող վարք: Այս կախվածության օրինակ կարելի է տեսնել հետևյալ նկարում ՝ երկչափ մխոցով հոսքի համար:

միջոցով Phyiscs.info

Նախքան նայենք, թե ինչ է կատարվում այս գորշ տարածքում լամինարային և տուրբուլենտ հոսքի միջև, որը սովորաբար անվանում են լամինար-տուրբուլենտ անցում, մենք պետք է պաշտոնապես սահմանենք «անկայուն հոսք»: Անկայուն հոսքը ցանկացած հոսք է, որն ունի ժամանակային կախվածություն: Մաթեմատիկորեն, անկայուն վիճակի հոսքերն այն են, երբ ժամանակի հետ կապված արագության մասնակի ածանցյալը Նավիեր-Սթոքսի հավասարումների մեջ զրո չէ:

Լամինարային հոսքերի համար այս ածանցյալը զրոյական է, իսկ հոսքը կայուն է:

Հատուկ հոսքի օրինակի համար լամինարից տագնապալի հոսքի անցումը կարող է տեղի ունենալ Ռեյնոլդսի թվերի լայն շրջանակի վրա, բայց մենք պարզության համար կպահպանենք երկչափ մխոց օրինակը: Ռեյնոլդսի 100-ից 1000 արժեքների դեպքում մենք նկատում ենք հոսքի վարքի փոփոխություններ: Նախ, հոսքը բաժանվում է մխոցից, և պտտոցները ստեղծվում են մխոցի ներքևի մասում: Քանի որ Ռեյնոլդսի քանակը մեծանում է, այդ վորորաները առանձնացնում են և կազմում են պարբերական հոսքի վիճակ, որը հայտնի է որպես Կարման պտտվում ճանապարհով (տե՛ս ստորև նկարը):

Cesareo de La Rosa Siqueira- ի մասին

Ինչպես տեսնում է ընթերցողը, այս հոսքն ակնհայտորեն անկայուն է, քանի որ ժամանակի ընթացքում պարբերական է, բայց նաև տուրբուլենտ չէ: Նման պարբերական հոսքը հաճախ դիտարկվող քայլ է `լամինարից դեպի տուրբուլենտ հոսք անցնելու գործընթացում, ծայրաստիճան բարդ գործընթաց, որը ներկայումս ամբողջությամբ չի հասկացվում: Ակնհայտ է, որ անցումային հոսքերը, ինչպես նկարագրված է այստեղ, ունեն բնութագրական փուլեր և, հավանաբար, արդյունք են Նավիեր-Սթոքսի հավասարումների և նրանց վարքի ՝ որպես քաոսային, ոչ գծային, դինամիկ համակարգի անկայունության արդյունք: Հայտնի է, որ նույնիսկ պարզ դինամիկ համակարգերը անցում են ունենում ժամանակի կայունից դեպի անկայուն պահվածք, որը զարմանալիորեն հիշեցնում է հեղուկի հոսքի իրական անցումային պահվածքը, ընդ որում ՝ Դեվիդ Ռուելի և Ֆլորիս Տակենսի գործը եղել է ամենահայտնի ձեռնարկը ՝ քաոսային ուղու նման մաթեմատիկական նկարագրությունը իրարանցում գտնելու համար:


պատասխանել 2:

Քննենք մի օրինակ. Շրջանաձև խողովակի մեջ հոսքը: Եկեք դիտարկենք արագության x բաղադրիչը (u) P կետում (ասենք)

Անկայուն հոսքը (ինչպես անունն է հուշում) այն հոսքն է, որի բնութագրերը ժամանակի ընթացքում տարբերվում են: Եվ կայուն հոսքը այն հոսքն է, որի հատկությունները ժամանակի ընթացքում չեն փոխվում:

Լամինարային հոսքը կարող է լինել շարունակական (Նկար A) կամ անփոփոխ (Նկար B):

Խստորեն ասած, տուրբուլենտ հոսքը միշտ բնույթով անկայուն է (նկ. Գ), որովհետև դա հանգեցնում է ժամանակի ընթացքում հեղուկի հոսքի հատկությունների պատահական, անկանոն և արագ տատանումներին `իներտային խանգարման պատճառով:

Տուրբուլենտ հոսքերը, այնուամենայնիվ, կարող են դիտվել որպես վիճակագրական կայուն տուրբուլենտ հոսքեր (միայն վիճակագրական իմաստով, քանի որ միջին հոսքի հատկությունները ժամանակի ընթացքում չեն փոխվում) և վիճակագրորեն անկայուն տուրբուլենտ հոսքեր (միջին հոսքի հատկությունները ժամանակի ընթացքում փոխվում են), տես նկ. պատահական և աննկատելի է, միջին հոսքը կարող է շարունակական կամ աննկատ լինել:

Ամփոփելով, տագնապալի հոսքը, ըստ էության, անկայուն հոսք է, բայց վիճակագրորեն այն կարելի է բուժել կամ ստացիոնար կամ անկայուն:

Հուսով եմ ՝ սա կօգնի:


պատասխանել 3:

Քննենք մի օրինակ. Շրջանաձև խողովակի մեջ հոսքը: Եկեք դիտարկենք արագության x բաղադրիչը (u) P կետում (ասենք)

Անկայուն հոսքը (ինչպես անունն է հուշում) այն հոսքն է, որի բնութագրերը ժամանակի ընթացքում տարբերվում են: Եվ կայուն հոսքը այն հոսքն է, որի հատկությունները ժամանակի ընթացքում չեն փոխվում:

Լամինարային հոսքը կարող է լինել շարունակական (Նկար A) կամ անփոփոխ (Նկար B):

Խստորեն ասած, տուրբուլենտ հոսքը միշտ բնույթով անկայուն է (նկ. Գ), որովհետև դա հանգեցնում է ժամանակի ընթացքում հեղուկի հոսքի հատկությունների պատահական, անկանոն և արագ տատանումներին `իներտային խանգարման պատճառով:

Տուրբուլենտ հոսքերը, այնուամենայնիվ, կարող են դիտվել որպես վիճակագրական կայուն տուրբուլենտ հոսքեր (միայն վիճակագրական իմաստով, քանի որ միջին հոսքի հատկությունները ժամանակի ընթացքում չեն փոխվում) և վիճակագրորեն անկայուն տուրբուլենտ հոսքեր (միջին հոսքի հատկությունները ժամանակի ընթացքում փոխվում են), տես նկ. պատահական և աննկատելի է, միջին հոսքը կարող է շարունակական կամ աննկատ լինել:

Ամփոփելով, տագնապալի հոսքը, ըստ էության, անկայուն հոսք է, բայց վիճակագրորեն այն կարելի է բուժել կամ ստացիոնար կամ անկայուն:

Հուսով եմ ՝ սա կօգնի:


պատասխանել 4:

Քննենք մի օրինակ. Շրջանաձև խողովակի մեջ հոսքը: Եկեք դիտարկենք արագության x բաղադրիչը (u) P կետում (ասենք)

Անկայուն հոսքը (ինչպես անունն է հուշում) այն հոսքն է, որի բնութագրերը ժամանակի ընթացքում տարբերվում են: Եվ կայուն հոսքը այն հոսքն է, որի հատկությունները ժամանակի ընթացքում չեն փոխվում:

Լամինարային հոսքը կարող է լինել շարունակական (Նկար A) կամ անփոփոխ (Նկար B):

Խստորեն ասած, տուրբուլենտ հոսքը միշտ բնույթով անկայուն է (նկ. Գ), որովհետև դա հանգեցնում է ժամանակի ընթացքում հեղուկի հոսքի հատկությունների պատահական, անկանոն և արագ տատանումներին `իներտային խանգարման պատճառով:

Տուրբուլենտ հոսքերը, այնուամենայնիվ, կարող են դիտվել որպես վիճակագրական կայուն տուրբուլենտ հոսքեր (միայն վիճակագրական իմաստով, քանի որ միջին հոսքի հատկությունները ժամանակի ընթացքում չեն փոխվում) և վիճակագրորեն անկայուն տուրբուլենտ հոսքեր (միջին հոսքի հատկությունները ժամանակի ընթացքում փոխվում են), տես նկ. պատահական և աննկատելի է, միջին հոսքը կարող է շարունակական կամ աննկատ լինել:

Ամփոփելով, տագնապալի հոսքը, ըստ էության, անկայուն հոսք է, բայց վիճակագրորեն այն կարելի է բուժել կամ ստացիոնար կամ անկայուն:

Հուսով եմ ՝ սա կօգնի: