Aliran Laminar vs Aliran Bergelora
Dinamik Bendalir ialah bahagian penting dalam fizik klasik, dan aplikasi dijalankan daripada pengairan kepada fisiologi manusia. Ia mempunyai sumbangan kejuruteraan yang ketara dalam bidang aeroangkasa, marin, pengairan, hidraulik dan banyak disiplin lain.
Aliran bendalir berbeza dari satu keadaan ke keadaan yang lain, dan untuk memudahkan analisis, aliran dikategorikan ke dalam rejim yang berbeza di mana sifat bendalir seperti halaju, tekanan, ketumpatan dan kelikatan mencirikan setiap rejim. Turbulen dan Aliran Laminar ialah dua kelas utama rejim aliran.
Apakah itu Aliran Laminar?
Apabila zarah bendalir mengalir tanpa bersilang laluan antara satu sama lain dan halaju zarah sentiasa tangen dengan laluan zarah, aliran itu dikatakan selaras. Apabila aliran penyelarasan berlaku, lapisan zarah bendalir cenderung meluncur ke atas zarah bersebelahan tanpa mengganggu pergerakan orang lain, dan ini berlaku dalam lapisan atau lamina aliran bendalir. Aliran sedemikian dikenali sebagai aliran Laminar. Aliran Laminar atau aliran strim berlaku apabila halaju bendalir agak rendah.
Dalam aliran laminar, lapisan yang bersentuhan dengan permukaan pegun mempunyai halaju sifar dan, dalam arah yang berserenjang dengan permukaan, halaju lapisan cenderung meningkat. Selain itu, halaju, tekanan, ketumpatan dan sifat dinamik bendalir lain kekal tidak berubah pada setiap titik dalam ruang aliran.
Nombor Reynolds ialah petunjuk betapa baiknya bendalir boleh menjalani aliran laminar. Apabila nombor Reynolds rendah, aliran cenderung menjadi laminar, dan daya likat adalah bentuk interaksi yang dominan antara lapisan. Apabila nombor Reynolds tinggi, alirannya cenderung bergelora, dan daya inersia ialah bentuk interaksi dominan antara lapisan.
Apakah itu Aliran Bergelora?
Apabila sifat bendalir dalam aliran berubah dengan cepat mengikut masa, iaitu apabila perubahan dalam halaju, tekanan, ketumpatan dan sifat aliran lain menunjukkan perubahan rawak dan sewenang-wenangnya, aliran itu dikenali sebagai aliran bergelora.
Aliran bendalir dalam paip silinder seragam dengan panjang terhingga, juga dikenali sebagai aliran Poiseuille, akan mengalami pergolakan dalam aliran apabila nombor Reynolds mencapai nombor kritikal 2040. Walau bagaimanapun, secara amnya, aliran itu mungkin tidak secara eksplisit. bergelora apabila nombor Reynolds melebihi 10000.
Aliran bergelora dicirikan oleh sifat rawak, difusif dan vortiknya. Aliran itu mengandungi pusaran, arus silang dan pusaran.
Apakah perbezaan antara Laminar dan Aliran Turbulen?
• Dalam aliran laminar, aliran berlaku pada halaju rendah dan nombor Reynolds rendah, manakala aliran turbulensi berlaku pada halaju tinggi dan nombor Reynolds tinggi.
• Dalam aliran Laminar, laluan garisan bendalir adalah teratur dan menyelaraskan di mana tiada gangguan sisi laluan bendalir dan bendalir mengalir dalam lapisan. Dalam aliran bergelora, corak aliran tidak teratur dan huru-hara, di mana pusaran, pusaran dan arus silang berlaku.
• Dalam aliran laminar, sifat bendalir pada satu titik dalam ruang kekal malar mengikut masa manakala, dalam aliran gelora, sifat bendalir pada satu titik adalah stokastik.
