حالا يه سوال ديگه:
لايه مرزي از چه نوع چرياني هستش؟ (لمينار،توربولنت،ترانزيشن)
1- اصلا چرا جريان لايمر به ترانزيشن و توربولنت تبديل ميشه؟
2- تنش برشي چيه؟
عیناً از روی کتاب مکانیک سیالات می نویسم:
مفهوم لایه مرزی:
زمانی که در یک سیال با لزجت بسیار کم حرکت آغاز می شود، جریان در لحظات اول ضرورتاً غیرچرخشی می باشد. از آنجایی که سیال در مرزها دارای سرعت نسبی صفر نسبت به مرزها می باشد، شیب گرادیان سرعت از مرزها به سمت جریان بسیار تند خواهد بود. شکل زیر، شیب گرادیان سرعت را نشان می دهد:
این گرادیان سرعت، در یک سیال حقیقی در اطراف و نزدیک مرز، نیروهای برشی ایجاد می کند که سرعت جریان را نسبت به مرز کاهش می دهد. لایه ای از سیال که سرعت آن تحت تاثیر نیروی برشی مرزها قرار گرفته است، لایه مرزی نامیده می شود. پس، لایه مرزی ارتباطی با نوع جریان نداره و هر موقع که دیواره داشته باشیم، در نزدیکی دیواره، لایه مرزی داریم حالا می خواد جریان آرام یا مغشوش باشه.
نیروی برشی: نیروی موازی یا مماس بر سطح
تنش برشی:
جریان آرام (Laminar flow)، جریان ماده ای سیال است، به طوری که اجزا آن ماده به صورت خطوط موازی نسبت به هم در حال حرکت باشند. در آیرودینامیک حرکت موازی سیال (Laminar) محدود به سرعتی خاص می باشد که بعد از آن سرعت حرکت سیال به صورت گسسته و گسیخته یا به شکل نقش ترمه که در طرح های پارچه و فرش استفاده می شود درمی آید که در زبان انگلیسی به آن Turbulant گفته می شود. در حرکت هواپیماها، مسیر هوا در دماغه هواپیما به صورت موازی است ولی در قسمت انتهایی به صورت ترمه درمی آید. این مسیر موازی هوا تا هنگامی ادامه دارد که لایه سطحی محافظ بین سیال یا هوای در جریان و جسم از بین نرفته باشد که این لایه در سرعتهای بالا از بین رفته و گسسته میشود و دیگر موازی نخواهند بود.
در مکانیک سیالات آشفتگی(به انگلیسی:
turbulence)(که اغتشاش یا تلاطم نیز ترجمه شده) یا
جریان آشفته(به انگلیسی:
turbulent flow)نوعی پارامتر برای بیان میزان بینظمی جریان یک سیال است. برای بدست آوردن این مقدار از واحدی به نام عدد رینولز که پارامتری بدون بعد است استفاده میشود و جریانهای بیشتر از ۲۳۰۰ واحد عدد رینولدز جریانهای آشفته میشود رفتار یک سیال آشفته مانند رفتار دینامیک آشوبناک است.
یکی از تفاوتهای جریانهای آشفته با آرام در نوع حرکت ذرات است که هرچه آشفتگی بیشتر باشد حرکت ذرات بینظمتر خواهد بود. این تفاوت اولین بار توسط ازبورن رینولز و از طریق پرتاب جوهر با سرعتهای متفاوت در یک محفظه آب انجام شد و نتیجه حاکی از آن بود که هرچه سرعت جوهر بیشتر باشد حرکت جوهر در آب شکل بینظمتری میگیرد.
تعریف عدد رینولدز هم اینه:
برای افزایش عدد رینولدز و تبدیل جریان از آرام به مغشوش، یا باید سرعت زیاد بشه، یا چگالی یا لزجت کم بشه. توی هواپیما، سرعت زیاد میشه و با افزایش ارتفاع لزجت کم میشه.