Ensiklopedia fisik. Dalam 5 volume. - M.: Ensiklopedia Soviet. Pemimpin Redaksi A. M. Prokhorov. 1988 .

Lihat apa itu "LAMINAR FLOW" di kamus lain:

Ensiklopedia Modern

aliran laminar- (dari pelat lamina Latin, strip), aliran teratur cairan atau gas, di mana cairan (gas) bergerak, seolah-olah, berlapis-lapis sejajar dengan arah aliran. Aliran laminar diamati baik dengan aliran yang terjadi dengan ... ... Kamus Ensiklopedis Bergambar

- (dari strip pelat lamina lat.), aliran di mana cairan (atau gas) bergerak berlapis-lapis tanpa pencampuran. Eksistensi aliran laminer hanya mungkin sampai suatu yang tertentu, yang disebut. kritis, bilangan Reynolds Recr. Dengan Re,…… Kamus Ensiklopedis Besar

- (dari Latin lamina plate, strip * a. aliran laminar; n. Laminarstromung, laminare Stromung; f. ecoulement laminaire, courant laminaire; i. corriente laminar, torrente laminar) aliran teratur dari cairan atau gas, dengan cairan . .. ... Ensiklopedia Geologi

- (dari pelat lamina Latin, strip) aliran cairan kental di mana partikel-partikel medium bergerak secara teratur melalui lapisan dan proses perpindahan massa, momentum dan energi antar lapisan terjadi pada tingkat molekuler. Contoh khas dari L. t. ... ... Ensiklopedia teknologi

ALIRAN LAMINAR, aliran tetap dari cairan atau gas tanpa agitasi. Cairan atau gas bergerak dalam lapisan yang meluncur satu sama lain. Saat kecepatan lapisan meningkat, atau saat viskositas menurun... ... Kamus ensiklopedis ilmiah dan teknis - pergerakan cairan kental (atau gas), di mana cairan (atau gas) bergerak dalam lapisan paralel yang terpisah tanpa turbulensi dan bercampur satu sama lain (sebagai lawan turbulen (lihat)). Akibatnya (misalnya, dalam pipa), lapisan ini memiliki ... ... Ensiklopedia Politeknik Hebat

aliran laminar- Pergerakan air atau udara yang tenang dan teratur yang bergerak sejajar dengan arah aliran, berlawanan dengan aliran turbulen ... Kamus Geografi

aliran laminar cairan disebut aliran berlapis tanpa pencampuran partikel cair dan tanpa pulsasi kecepatan dan tekanan.

Hukum distribusi kecepatan di atas penampang pipa bundar dalam mode gerak laminar, yang ditetapkan oleh fisikawan Inggris J. Stokes, memiliki bentuk

,

di mana
,

- kehilangan tekanan sepanjang.

Pada
, yaitu pada sumbu pipa
,

.

Dengan gerak laminer, diagram kecepatan sepanjang penampang pipa akan berbentuk parabola kuadrat.

Mode Turbulen dari gerakan fluida

bergolak disebut aliran disertai dengan pencampuran intens cairan dan denyut kecepatan dan tekanan.

Sebagai hasil dari adanya vortisitas dan pencampuran intens partikel fluida pada setiap titik aliran turbulen pada saat tertentu, ada kecepatan lokal sesaat dalam nilai dan arahnya. kamu, dan lintasan partikel yang melewati titik ini memiliki bentuk yang berbeda (mereka menempati posisi yang berbeda dalam ruang dan memiliki bentuk yang berbeda). Fluktuasi waktu dari kecepatan lokal sesaat disebut riak kecepatan. Hal yang sama terjadi dengan tekanan. Dengan demikian, gerak turbulen tidak stabil.

Rata-rata kecepatan lokal ū - kecepatan rata-rata fiktif pada titik tertentu aliran untuk jangka waktu yang cukup lama, yang, meskipun fluktuasi signifikan dalam kecepatan sesaat, tetap praktis nilainya konstan dan sejajar dengan sumbu aliran

P Tentang Prandtl, aliran turbulen terdiri dari dua wilayah: sublapisan laminar dan inti yang bergejolak aliran, di antaranya ada area lain - lapisan transisi. Kombinasi dari sublapisan laminar dan lapisan transisi dalam hidrodinamika biasanya disebut lapisan batas.

Sublayer laminar, terletak langsung di dinding pipa, memiliki ketebalan yang sangat kecil δ , yang dapat ditentukan dengan rumus

.

Pada lapisan transisi, aliran laminar sudah terganggu oleh gerakan transversal partikel, dan semakin jauh titik dari dinding pipa, semakin tinggi intensitas pencampuran partikel. Ketebalan lapisan ini juga kecil, tetapi sulit untuk menetapkan batas yang jelas.

Bagian utama dari penampang aliran bebas ditempati oleh inti aliran, di mana pencampuran partikel yang intensif diamati; oleh karena itu, inti inilah yang mencirikan pergerakan turbulen aliran secara keseluruhan.

KONSEP HIDROLIK PIPA HALUS DAN KASAR

P permukaan dinding pipa, saluran, baki memiliki satu atau lain kekasaran. Mari kita tunjukkan ketinggian proyeksi kekasaran dengan huruf . Nilai disebut kekasaran mutlak, dan hubungannya dengan diameter pipa (Δ/d) - kekasaran relatif; kebalikan dari kekasaran relatif disebut kehalusan relatif(d/Δ).

Tergantung pada rasio ketebalan sublayer laminar δ dan ketinggian proyeksi kekasaran membedakan hidrolik mulus dan kasar pipa. Jika sublapisan laminar menutupi semua tonjolan pada dinding pipa, mis. >Δ, pipa dianggap mulus secara hidraulik. di<Δ трубы считаются гидравлически шероховатыми. Так как значение δ зависит от Re, то одна и та же труба может быть в одних и тех же условиях гидравлически гладкой (при малых Re), а в других – шероховатой (при больших Re).

Kuliah #9

KEHILANGAN HIDROLIK

INFORMASI UMUM.

Ketika aliran fluida nyata bergerak, kehilangan tekanan terjadi, karena sebagian dari energi spesifik aliran dihabiskan untuk mengatasi berbagai hambatan hidrolik. Kuantifikasi kerugian kepala h P adalah salah satu masalah hidrodinamika yang paling penting, tanpa solusi yang penggunaan praktis persamaan Bernoulli tidak mungkin:

di mana α – koefisien energi kinetik sebesar 1,13 untuk aliran turbulen, dan 2 untuk aliran laminer; v- laju aliran rata-rata; h- penurunan energi mekanik spesifik aliran di area antara bagian 1 dan 2, yang terjadi sebagai akibat dari gaya gesekan internal.

Kehilangan energi spesifik (tekanan), atau, seperti yang sering disebut, kerugian hidrolik, tergantung pada bentuk, ukuran saluran, kecepatan aliran dan viskositas cairan, dan kadang-kadang pada tekanan absolut di dalamnya. Viskositas cairan, meskipun merupakan akar penyebab semua kerugian hidrolik, tidak selalu memiliki pengaruh yang signifikan terhadap besarnya.

Seperti yang ditunjukkan oleh eksperimen, dalam banyak kasus, tetapi tidak dalam semua kasus, rugi-rugi hidraulik kira-kira sebanding dengan laju aliran fluida hingga pangkat dua, oleh karena itu, dalam hidraulik, cara umum berikut untuk menyatakan rugi-rugi hidraulik dari head total dalam satuan linier diadopsi :

,

atau dalam satuan tekanan

.

Ungkapan ini cocok karena mencakup koefisien proporsionalitas tak berdimensi ζ ditelepon faktor kerugian, atau koefisien resistansi, yang nilainya untuk saluran tertentu dalam perkiraan kasar pertama adalah konstan.

Rasio kerugian ζ, dengan demikian, ada rasio antara head yang hilang dengan head kecepatan.

Rugi-rugi hidraulik biasanya dibagi menjadi rugi-rugi lokal dan rugi-rugi gesekan sepanjang.

M kerugian alami energi disebabkan oleh apa yang disebut resistensi hidrolik lokal, yaitu perubahan lokal dalam bentuk dan ukuran saluran, menyebabkan deformasi aliran. Ketika cairan mengalir melalui resistansi lokal, kecepatannya berubah dan vortisitas besar biasanya muncul. Yang terakhir terbentuk di belakang tempat aliran terpisah dari dinding dan mewakili area di mana partikel fluida bergerak terutama di sepanjang kurva tertutup atau lintasan yang dekat dengannya.

Kehilangan tekanan lokal ditentukan dengan rumus Weisbach sebagai berikut:

,

atau dalam satuan tekanan

,

di mana v adalah kecepatan penampang rata-rata dalam pipa di mana hambatan lokal ini dipasang.

Jika diameter pipa dan, akibatnya, kecepatan di dalamnya berubah sepanjang panjangnya, maka lebih mudah untuk mengambil kecepatan yang lebih besar sebagai kecepatan desain, yaitu. yang sesuai dengan diameter pipa yang lebih kecil.

Setiap resistansi lokal dicirikan oleh nilai koefisien resistansinya sendiri ζ , yang dalam banyak kasus dapat dianggap konstan untuk bentuk resistensi lokal tertentu.

Kehilangan gesekan sepanjang, ini adalah kehilangan energi yang terjadi dalam bentuk murni dalam pipa lurus dengan penampang konstan, mis. dengan aliran seragam, dan meningkat sebanding dengan panjang pipa. Kerugian yang dipertimbangkan disebabkan oleh internal dalam cairan, dan karena itu terjadi tidak hanya pada pipa kasar, tetapi juga pada pipa halus.

Rugi head gesekan dapat dinyatakan dengan rumus umum rugi hidraulik, yaitu

,

namun, koefisiennya lebih nyaman ζ terhubung dengan pipa yang relatif panjang aku/ d.

Mari kita ambil bagian dari pipa bundar dengan panjang yang sama dengan diameternya, dan menunjukkan koefisien kehilangannya dengan λ . Kemudian untuk seluruh pipa aku dan diameter d. faktor kerugian akan di aku/ d kali lebih banyak:

.

Kemudian kehilangan tekanan akibat gesekan ditentukan dengan rumus Weisbach-Darcy:

,

atau dalam satuan tekanan

.

Koefisien tak berdimensi λ ditelepon koefisien kehilangan gesekan sepanjang panjang, atau koefisien Darcy. Ini dapat dianggap sebagai koefisien proporsionalitas antara kehilangan tekanan karena gesekan, dan produk dari panjang relatif pipa dan tinggi kecepatan.

H Tidak sulit untuk mengetahui arti fisik dari koefisien λ , jika kita mempertimbangkan kondisi gerak seragam dalam pipa volume silinder dengan panjang aku dan diameter d, yaitu kesetaraan dengan nol dari jumlah gaya yang bekerja pada volume: gaya tekanan dan gaya gesekan. Persamaan ini memiliki bentuk

,

di mana - tegangan gesekan pada dinding pipa.

Jika mempertimbangkan
, kamu bisa mendapatkan

,

itu. koefisien λ adalah nilai yang sebanding dengan rasio tegangan gesekan pada dinding pipa dengan tekanan dinamis yang ditentukan dari kecepatan rata-rata.

Karena keteguhan laju aliran volumetrik dari fluida yang tidak dapat dimampatkan di sepanjang pipa dengan penampang konstan, kecepatan dan energi kinetik spesifik juga tetap konstan, meskipun ada hambatan hidrolik dan kehilangan head. Kehilangan tekanan dalam hal ini ditentukan oleh perbedaan antara pembacaan kedua pisometer.

Kuliah #10

Laminar adalah aliran udara di mana aliran udara bergerak dalam arah yang sama dan sejajar satu sama lain. Ketika kecepatan meningkat ke nilai tertentu, aliran udara menetes, selain kecepatan translasi, juga memperoleh kecepatan yang berubah dengan cepat tegak lurus terhadap arah gerak translasi. Aliran terbentuk, yang disebut turbulen, yaitu kacau.

lapisan batas

Lapisan batas adalah lapisan di mana kecepatan udara bervariasi dari nol hingga nilai yang mendekati kecepatan udara lokal.

Ketika aliran udara mengalir di sekitar tubuh (Gbr. 5), partikel udara tidak meluncur di atas permukaan tubuh, tetapi diperlambat, dan kecepatan udara di dekat permukaan tubuh menjadi sama dengan nol. Saat bergerak menjauh dari permukaan tubuh, kecepatan udara meningkat dari nol menjadi kecepatan aliran udara.

Ketebalan lapisan batas diukur dalam milimeter dan tergantung pada viskositas dan tekanan udara, pada profil tubuh, keadaan permukaannya dan posisi tubuh dalam aliran udara. Ketebalan lapisan batas secara bertahap meningkat dari leading ke trailing edge. Pada lapisan batas, sifat gerakan partikel udara berbeda dengan sifat gerakan di luarnya.

Pertimbangkan partikel udara A (Gbr. 6), yang terletak di antara aliran udara dengan kecepatan U1 dan U2, karena perbedaan kecepatan yang diterapkan pada titik yang berlawanan dari partikel, partikel itu berputar dan semakin dekat partikel ini ke permukaan tubuh (di mana perbedaan kecepatan tertinggi). Ketika bergerak menjauh dari permukaan tubuh, gerakan rotasi partikel melambat dan menjadi sama dengan nol karena persamaan kecepatan aliran udara dan kecepatan udara dari lapisan batas.

Di belakang tubuh, lapisan batas melewati bangun, yang kabur dan menghilang saat bergerak menjauh dari tubuh. Turbulensi pada saat bangun mengenai bagian ekor pesawat dan mengurangi efisiensinya, menyebabkan gemetar (fenomena Buffing).

Lapisan batas dibagi menjadi laminar dan turbulen (Gbr. 7). Dengan aliran laminar yang stabil dari lapisan batas, hanya gaya gesekan internal yang muncul karena viskositas udara, sehingga hambatan udara di lapisan laminar kecil.

Beras. 5

Beras. 6 Aliran udara di sekitar benda - perlambatan aliran di lapisan batas

Beras. 7

Dalam lapisan batas turbulen, ada pergerakan aliran udara yang terus menerus ke segala arah, yang membutuhkan lebih banyak energi untuk mempertahankan gerakan pusaran acak dan, sebagai akibatnya, resistensi yang lebih besar dari aliran udara ke benda yang bergerak dibuat.

Koefisien Cf digunakan untuk menentukan sifat lapisan batas. Badan dengan konfigurasi tertentu memiliki koefisiennya sendiri. Jadi, misalnya, untuk pelat datar, koefisien drag dari lapisan batas laminar adalah:

untuk lapisan turbulen

di mana Re adalah bilangan Reynolds, yang menyatakan rasio gaya inersia terhadap gaya gesekan dan menentukan rasio dua komponen - resistansi profil (tahanan bentuk) dan resistansi gesekan. Bilangan Reynolds Re ditentukan dengan rumus:

dimana V adalah kecepatan aliran udara,

I - karakter ukuran tubuh,

koefisien kinetik viskositas gaya gesekan udara.

Ketika aliran udara mengalir di sekitar tubuh pada titik tertentu, lapisan batas berubah dari laminar menjadi turbulen. Titik ini disebut titik transisi. Lokasinya di permukaan profil tubuh tergantung pada viskositas dan tekanan udara, kecepatan aliran udara, bentuk tubuh dan posisinya dalam aliran udara, dan juga pada kekasaran permukaan. Saat membuat profil sayap, desainer cenderung menempatkan titik ini sejauh mungkin dari tepi depan profil, sehingga mengurangi hambatan gesekan. Untuk tujuan ini, profil laminasi khusus digunakan untuk meningkatkan kehalusan permukaan sayap dan sejumlah tindakan lainnya.

Dengan peningkatan kecepatan aliran udara atau peningkatan sudut tubuh relatif terhadap aliran udara ke nilai tertentu, pada titik tertentu, lapisan batas dipisahkan dari permukaan, sementara tekanan di belakang titik ini menurun tajam. .

Sebagai akibat dari kenyataan bahwa tekanan di bagian belakang bodi lebih besar daripada di belakang titik separasi, ada aliran balik udara dari zona bertekanan tinggi ke zona bertekanan lebih rendah ke titik separasi, yang memerlukan pemisahan aliran udara dari permukaan tubuh (Gbr. 8).

Sebuah lapisan batas laminar memisahkan lebih mudah dari permukaan tubuh dari satu turbulen.

Persamaan kontinuitas untuk jet aliran udara

Persamaan kontinuitas pancaran aliran udara (kekonstanan aliran udara) adalah persamaan aerodinamika, yang mengikuti hukum dasar fisika - kekekalan massa dan inersia - dan menetapkan hubungan antara kepadatan, kecepatan dan luas penampang pancaran aliran udara.

Beras. delapan

Beras. sembilan

Saat mempertimbangkannya, kondisi diterima bahwa udara yang dipelajari tidak memiliki sifat kompresibilitas (Gbr. 9).

Dalam tetesan penampang variabel, volume kedua udara mengalir melalui bagian I untuk jangka waktu tertentu, volume ini sama dengan produk kecepatan aliran udara dan penampang F.

Aliran udara massa kedua m sama dengan produk aliran udara kedua dan kerapatan aliran udara p dari jet. Menurut hukum kekekalan energi, massa aliran udara dari aliran m1 yang mengalir melalui bagian I (F1) sama dengan massa m2 dari aliran ini yang mengalir melalui bagian II (F2), asalkan aliran udaranya tetap. :

m1=m2=konstan, (1.7)

m1F1V1=m2F2V2=konst. (1.8)

Ungkapan ini disebut persamaan kontinuitas pancaran aliran udara aliran.

F1V1=F2V2= konstanta. (1.9)

Jadi, dapat dilihat dari rumus bahwa volume udara yang sama melewati bagian aliran yang berbeda dalam satuan waktu tertentu (sekon), tetapi dengan kecepatan yang berbeda.

Kami menulis persamaan (1.9) dalam bentuk berikut:

Dapat dilihat dari rumus bahwa kecepatan aliran udara jet berbanding terbalik dengan luas penampang jet dan sebaliknya.

Dengan demikian, persamaan kontinuitas pancaran aliran udara menetapkan hubungan antara penampang pancaran dan kecepatan, asalkan aliran udara pancaran itu stabil.

Tekanan statis dan persamaan kepala kecepatan Bernoulli

aerodinamika pesawat udara

Pesawat, yang berada dalam aliran udara stasioner atau bergerak relatif terhadapnya, mengalami tekanan dari yang terakhir, dalam kasus pertama (ketika aliran udara stasioner) itu adalah tekanan statis dan dalam kasus kedua (ketika aliran udara bergerak). ) itu adalah tekanan dinamis, sering disebut tekanan kecepatan. Tekanan statis dalam aliran mirip dengan tekanan cairan saat diam (air, gas). Misalnya: air dalam pipa, bisa diam atau bergerak, dalam kedua kasus dinding pipa mendapat tekanan dari air. Dalam kasus pergerakan air, tekanannya akan sedikit berkurang, karena tekanan kecepatan telah muncul.

Menurut hukum kekekalan energi, energi aliran udara di berbagai bagian aliran udara adalah jumlah energi kinetik aliran, energi potensial gaya tekanan, energi internal aliran dan energi dari posisi tubuh. Jumlah ini adalah nilai konstan:

Ekin+Ep+Evn+En=const (1.10)

Energi kinetik (Ekin) - kemampuan aliran udara yang bergerak untuk melakukan kerja. Dia setara

di mana m adalah massa udara, kgf s2m; V-kecepatan aliran udara, m/s. Jika massa m diganti dengan massa jenis udara p, maka kita mendapatkan rumus untuk menentukan kecepatan head q (dalam kgf / m2)

Energi potensial Ep - kemampuan aliran udara untuk melakukan kerja di bawah pengaruh gaya tekanan statis. Ini sama dengan (dalam kgf-m)

di mana - tekanan udara, kgf/m2; F adalah luas penampang filamen aliran udara, m2; S adalah jalur yang ditempuh oleh 1 kg udara melalui bagian tertentu, m; produk SF disebut volume spesifik dan dilambangkan dengan v, menggantikan nilai volume spesifik udara ke dalam rumus (1,13), kita peroleh

Energi internal Evn adalah kemampuan gas untuk melakukan kerja ketika suhunya berubah:

di mana Cv adalah kapasitas panas udara pada volume konstan, kal / kg-deg; T-suhu pada skala Kelvin, K; A adalah ekivalen termal dari kerja mekanik (kal-kg-m).

Dapat dilihat dari persamaan bahwa energi internal aliran udara berbanding lurus dengan suhunya.

Energi posisi En adalah kemampuan udara untuk melakukan kerja ketika posisi pusat gravitasi suatu massa udara berubah ketika naik ke ketinggian tertentu dan sama dengan

di mana h adalah perubahan ketinggian, m.

Mengingat nilai kecil dari pemisahan pusat gravitasi massa udara sepanjang ketinggian dalam aliran aliran udara, energi ini diabaikan dalam aerodinamika.

Mempertimbangkan semua jenis energi dalam kaitannya dengan kondisi tertentu, dimungkinkan untuk merumuskan hukum Bernoulli, yang menetapkan hubungan antara tekanan statis dalam tetesan aliran udara dan tekanan kecepatan.

Pertimbangkan sebuah pipa (Gbr. 10) dengan diameter variabel (1, 2, 3) di mana aliran udara bergerak. Manometer digunakan untuk mengukur tekanan di bagian yang ditinjau. Menganalisis pembacaan pengukur tekanan, kita dapat menyimpulkan bahwa tekanan dinamis terendah ditunjukkan oleh pengukur tekanan bagian 3-3. Artinya ketika pipa menyempit, kecepatan aliran udara meningkat dan tekanan turun.

Beras. sepuluh

Alasan penurunan tekanan adalah karena aliran udara tidak menghasilkan kerja apa pun (gesekan tidak diperhitungkan) dan oleh karena itu energi total aliran udara tetap konstan. Jika kita menganggap suhu, kerapatan dan volume aliran udara di bagian yang berbeda adalah konstan (T1=T2=T3; p1=p2=p3, V1=V2=V3), maka energi dalam dapat diabaikan.

Ini berarti bahwa dalam hal ini, transisi energi kinetik aliran udara menjadi energi potensial dan sebaliknya dimungkinkan.

Ketika kecepatan aliran udara meningkat, maka kecepatan head dan, karenanya, energi kinetik aliran udara ini meningkat.

Kami mengganti nilai dari rumus (1.11), (1.12), (1.13), (1.14), (1.15) ke dalam rumus (1.10), dengan mempertimbangkan bahwa kami mengabaikan energi internal dan energi posisi, mengubah persamaan (1.10 ), kita peroleh

Persamaan ini untuk setiap bagian dari tetesan udara ditulis sebagai berikut:

Jenis persamaan ini adalah persamaan Bernoulli matematis paling sederhana dan menunjukkan bahwa jumlah tekanan statis dan dinamis untuk setiap bagian dari aliran aliran udara tunak adalah nilai konstan. Kompresibilitas tidak diperhitungkan dalam kasus ini. Koreksi yang tepat dilakukan ketika kompresibilitas diperhitungkan.

Untuk kejelasan hukum Bernoulli, Anda dapat melakukan percobaan. Ambil dua lembar kertas, pegang sejajar satu sama lain pada jarak pendek, tiup ke celah di antara mereka.

Beras. sebelas

Daunnya semakin dekat. Alasan konvergensi mereka adalah bahwa di sisi luar lembaran tekanan atmosfer, dan di celah di antara mereka, karena adanya tekanan udara berkecepatan tinggi, tekanan menurun dan menjadi kurang dari atmosfer. Di bawah pengaruh perbedaan tekanan, lembaran kertas menekuk ke dalam.

terowongan angin

Pengaturan eksperimental untuk mempelajari fenomena dan proses yang menyertai aliran gas di sekitar benda disebut terowongan angin. Prinsip pengoperasian terowongan angin didasarkan pada prinsip relativitas Galileo: alih-alih gerakan benda dalam media stasioner, aliran gas di sekitar benda diam dipelajari. Dalam terowongan angin, gaya aerodinamis yang bekerja pada pesawat dan momen ditentukan secara eksperimental, distribusi tekanan dan suhu di atas permukaannya dipelajari, pola aliran di sekitar benda diamati, aeroelastisitas dipelajari, dll.

Tergantung pada kisaran angka Mach M, terowongan angin dibagi menjadi subsonik (M=0,15-0,7), transonik (M=0,7-13), supersonik (M=1,3-5) dan hipersonik (M= 5-25), sesuai dengan prinsip operasi - ke ruang kompresor (operasi berkelanjutan), di mana aliran udara dibuat oleh kompresor khusus, dan balon dengan tekanan yang meningkat, sesuai dengan tata letak sirkuit - menjadi tertutup dan terbuka.

Pipa kompresor memiliki efisiensi tinggi, mudah digunakan, tetapi membutuhkan pembuatan kompresor unik dengan laju aliran gas tinggi dan daya tinggi. Terowongan angin balon kurang ekonomis dibandingkan terowongan angin kompresor, karena sebagian energi hilang saat gas dicekik. Selain itu, durasi pengoperasian terowongan angin balon dibatasi oleh pasokan gas di dalam silinder dan berkisar dari puluhan detik hingga beberapa menit untuk berbagai terowongan angin.

Distribusi luas terowongan angin balon disebabkan oleh fakta bahwa mereka lebih sederhana dalam desain dan daya kompresor yang dibutuhkan untuk mengisi balon relatif kecil. Di terowongan angin dengan loop tertutup, sebagian besar energi kinetik yang tersisa dalam aliran gas setelah melewati area kerja digunakan, yang meningkatkan efisiensi terowongan angin. Namun, dalam hal ini, perlu untuk meningkatkan dimensi keseluruhan instalasi.

Dalam terowongan angin subsonik, karakteristik aerodinamis helikopter subsonik, serta karakteristik pesawat supersonik dalam mode lepas landas dan mendarat, dipelajari. Selain itu, mereka digunakan untuk mempelajari aliran di sekitar mobil dan kendaraan darat lainnya, bangunan, monumen, jembatan, dan objek lainnya.Gambar menunjukkan diagram terowongan angin subsonik loop tertutup.

Beras. 12

1 - sarang lebah 2 - kisi 3 - ruang depan 4 - pengacau 5 - arah aliran 6 - bagian kerja dengan model 7 - diffuser, 8 - lutut dengan bilah putar, 9 - kompresor 10 - pendingin udara

Beras. tigabelas

1 - sarang lebah 2 - kisi-kisi 3 - ruang depan 4 pengacau 5 bagian kerja berlubang dengan model 6 ejector 7 diffuser 8 siku dengan baling-baling pemandu 9 saluran keluar udara 10 - pasokan udara dari silinder

Beras. empat belas

1 - silinder udara terkompresi 2 - pipa 3 - kontrol throttle 4 - grid leveling 5 - honeycomb 6 - grid deturbulen 7 - prechamber 8 - bingung 9 - nozzle supersonik 10 - bagian kerja dengan model 11 - diffuser supersonik 12 - diffuser subsonik 13 - rilis ke atmosfer

Beras. limabelas

1 - silinder dengan tekanan tinggi 2 - pipa 3 - kontrol throttle 4 - pemanas 5 - ruang depan dengan sarang lebah dan kisi 6 - nosel axisimetris hipersonik 7 - bagian kerja dengan model 8 - diffuser axisimetris hipersonik 9 - pendingin udara 10 - arah aliran 11 - udara suplai ke ejector 12 - ejector 13 - daun jendela 14 - bejana vakum 15 - diffuser subsonik

Bagian ini sangat mudah digunakan. Di bidang yang diusulkan, cukup masukkan kata yang diinginkan, dan kami akan memberi Anda daftar artinya. Saya ingin mencatat bahwa situs kami menyediakan data dari berbagai sumber - kamus ensiklopedis, penjelasan, pembuatan kata. Di sini Anda juga bisa berkenalan dengan contoh penggunaan kata yang Anda masukkan.

Apa yang dimaksud dengan "aliran laminar"?

Kamus Ensiklopedis, 1998

aliran laminar

ALIRAN LAMINAR (dari bahasa Latin lamina - pelat, strip) aliran di mana cairan (atau gas) bergerak dalam lapisan tanpa pencampuran. Eksistensi aliran laminer hanya mungkin sampai suatu yang tertentu, yang disebut. kritis, bilangan Reynolds Recr. Pada Re lebih besar dari nilai kritis, aliran laminar menjadi turbulen.

aliran laminar

(dari pelat lamina lat.), aliran teratur cairan atau gas, di mana cairan (gas) bergerak, seolah-olah, berlapis-lapis sejajar dengan arah aliran ( Nasi.). L. t. diamati baik dalam cairan yang sangat kental, atau dalam aliran yang terjadi pada kecepatan yang cukup rendah, serta dalam kasus aliran cairan yang lambat di sekitar benda berdimensi kecil. Secara khusus, L. t. terjadi di tabung sempit (kapiler), di lapisan pelumas pada bantalan, di lapisan batas tipis, yang terbentuk di dekat permukaan benda ketika cairan atau gas mengalir di sekitarnya, dll. Dengan peningkatan kecepatan gerakan fluida yang diberikan, L. t. pada titik tertentu dapat menjadi aliran turbulen yang tidak teratur. Dalam hal ini, kekuatan perlawanan terhadap gerakan berubah tajam. Rezim aliran fluida dicirikan oleh apa yang disebut. bilangan Reynolds Re. Ketika nilai Re lebih kecil dari angka kritis tertentu Rekp, ada cairan L.t.; jika Re > Rekp, rezim aliran dapat menjadi turbulen. Nilai Recr tergantung pada jenis aliran yang dipertimbangkan. Jadi, untuk aliran dalam pipa bulat Rekr » 2200 (jika kecepatan karakteristik adalah kecepatan rata-rata pada penampang, dan dimensi karakteristik adalah diameter pipa). Oleh karena itu, untuk Rekp< 2200 течение жидкости в трубе будет Л. т. Расход жидкости при Л. т. в трубе определяется Пуазёйля законом.

Ketika partikel fluida bergerak tanpa melintasi lintasan satu sama lain, dan vektor kecepatan menjadi bersinggungan dengan lintasan, maka aliran seperti itu disebut aliran berarah. Ketika itu terjadi, lapisan-lapisan cairan, sebagai suatu peraturan, meluncur relatif satu sama lain. Aliran seperti ini disebut aliran laminer. Kondisi penting untuk keberadaannya adalah pergerakan partikel yang relatif kecil.

Dalam aliran laminar, lapisan yang bersentuhan dengan permukaan stasioner memiliki kecepatan nol. Dalam arah tegak lurus permukaan, kecepatan lapisan secara bertahap meningkat. Selain itu, tekanan, densitas, dan sifat dinamis lainnya dari fluida tetap tidak berubah di setiap titik dalam ruang di dalam aliran.

Bilangan Reynolds adalah indikator kuantitatif dari sifat aliran fluida. Ketika kecil (kurang dari 1000), alirannya laminar. Dalam hal ini, interaksi terjadi melalui gaya inersia. Pada nilai antara 1000 dan 2000, alirannya tidak turbulen atau laminar. Dengan kata lain, ada peralihan dari satu jenis gerakan ke jenis gerakan lainnya. Bilangan Reynolds adalah besaran tak berdimensi.

Apa itu aliran turbulen?

Ketika sifat-sifat fluida dalam aliran berubah dengan cepat seiring waktu, itu disebut turbulen. Kecepatan, tekanan, kepadatan, dan indikator lainnya, pada saat yang sama, mengambil nilai yang sepenuhnya acak.

Fluida yang bergerak dalam tabung silinder seragam dengan panjang terbatas, juga dikenal sebagai Poiseuille, akan turbulen ketika bilangan Reynolds mencapai nilai kritis (sekitar 2000). Namun, aliran tidak dapat secara eksplisit turbulen ketika bilangan Reynolds lebih besar dari 10.000.

Aliran turbulen dicirikan oleh sifat acak dari karakteristik, difusi dan pusaran. Eksperimen adalah satu-satunya cara untuk mempelajarinya.

Apa perbedaan aliran laminer dan aliran turbulen?

Dalam aliran laminar, aliran terjadi pada kecepatan rendah dengan bilangan Reynolds rendah, dan menjadi turbulen pada kecepatan tinggi dan bilangan Reynolds tinggi.

Dalam aliran laminar, parameter fluida dapat diprediksi dan praktis tidak berubah. Dalam hal ini, tidak ada gangguan dalam pergerakan lapisan dan pencampurannya. Pada aliran turbulen, pola alirannya kacau. Ada pusaran, pusaran air, dan arus silang.

Di dalam aliran laminar, sifat-sifat fluida pada setiap titik dalam ruang tetap sama dari waktu ke waktu. Dalam kasus aliran turbulen, mereka adalah stokastik.