دوشنبه, ۱۰ اردیبهشت, ۱۴۰۳ / 29 April, 2024
مجله ویستا

حالت جریان


رژيم ورقه‌اى به حالتى از جريان گفته مى‌شود که در آن نيروهاى لزوجت غلبه دارد. عدد رينولد که براساس آن رژيم‌هاى مختلف جريان را مشخص کرديم در واقع نسبت نيروهاى اينرسى به نيروهاى لزجت است يعني:
(معادله ۱۲): RN = نیروی لزوجت / نیروی اینرسی
که به‌صورت:
(معادله ۱۳): RN = (ρv) (l/μ)
در اين فرمول:
RN = عدد رينولد (بدون بعد)
ρ = دانسيته سياله، (kg/m3)
l = مشخصه طول (m)
μ = لزجت ديناميک [N(s)/m3]
در اين معادله (۱۳) به‌جاى لزوجت مى‌توانيم معادل آن را بر حسب لزوجت سينماتيک بنويسيم که در اينصورت:
(معادله ۱۴): ν = μ/ρ
در اين فرمول v لزوجت سينماتيک است. بنابراين عدد رينولد عبارت خواهد بود از:
(معادله ۱۵): RN = v (l/ν)
قبلاً در لوله‌هاى تحت‌ فشار در فرمول عدد رينولد به‌جاى مشخصه طول قطر لوله را به‌کار برديم. در آبراه‌هاى روباز به‌جاى مشخصه طول شعاع هيدروليکى (Rh) را قرار مى‌دهيم. بنابراين عدد رينود RN= V Rh/v خواهد بود. با توجه به اين فرمول در مورد لوله گفتيم که اگر عدد رينولد کمتر از ۲۰۰۰ باشد (Rn < 2000) جريان ورقه‌اى و اگر بزرگتر از ۲۰۰۰ باشد
(Rn > 2000) جريان متلاطم ناميده مى‌شود. در عمل چنان‌چه عدد رينولد بين ۲۰۰۰ تا ۴۰۰۰ باشد نمى‌توان رژيم خاصى براى جريان تعيين کرد و گفته مى‌شود که رژيم نامشخص يا بينابينى است. در آبراهه روباز جريان هنگامى ورقه‌اى که عدد رينولد کوچک‌تر از ۵۰۰ باشد (RN<500) و در وضعيتى که عدد رينولد بزرگ‌تر از ۵۰۰ باشد جريان متلاطم ناميده مى‌شود.
البته براى اعداد رينولد بين ۵۰۰ تا ۴۰۰۰ جريان حالت بينابينى خواده داشت، اما در طرح‌هاى مهندسى کمتر چنين حالتى بروز مى‌کند.


همچنین مشاهده کنید