Laminar axın və turbulent axın
Maye Dinamikası klassik fizikanın mühüm hissəsidir və tətbiqlər suvarmadan insan fiziologiyasına qədər uzanır. O, aerokosmik, dənizçilik, suvarma, hidravlika və bir çox digər fənlər sahələrində mühüm mühəndislik töhfələrinə malikdir.
Maye axını bir vəziyyətdən digərinə dəyişir və analizin asanlığı üçün axın sürət, təzyiq, sıxlıq və özlülük kimi maye xüsusiyyətlərinin hər bir rejimi xarakterizə etdiyi müxtəlif rejimlərə təsnif edilir. Turbulent və Laminar axın axın rejimlərinin iki əsas sinfidir.
Laminar axın nədir?
Maye hissəcikləri bir-birinin yolları ilə kəsişmədən axdıqda və hissəciyin sürəti həmişə hissəciyin yoluna tangensial olduqda, axına axın deyilir. Aerozol axını baş verdikdə, maye hissəciklərinin təbəqələri başqalarının hərəkətini pozmadan bitişik hissəcik üzərində sürüşməyə meyllidir və bu, maye axınının təbəqələrində və ya təbəqələrində baş verir. Belə bir axın Laminar axın kimi tanınır. Laminar axın və ya axın axını mayenin sürəti nisbətən aşağı olduqda baş verir.
Laminar axında stasionar səthlə təmasda olan təbəqənin sürəti sıfırdır və səthə perpendikulyar istiqamətdə layların sürəti artmağa meyllidir. Həmçinin, sürət, təzyiq, sıxlıq və digər maye dinamik xüsusiyyətləri axın məkanının hər bir nöqtəsində dəyişməz olaraq qalır.
Reynolds rəqəmi mayenin laminar axına nə qədər yaxşı keçə biləcəyinin göstəricisidir. Reynolds sayı aşağı olduqda, axın laminar olmağa meyllidir və qatlar arasında qarşılıqlı təsirin dominant forması özlü qüvvələrdir. Reynolds ədədi yüksək olduqda, axın turbulent olmağa meyllidir və inertial qüvvələr təbəqələr arasında qarşılıqlı təsirin dominant formasıdır.
Turbulent axın nədir?
Axındakı mayenin xüsusiyyətləri zamanla sürətlə dəyişdikdə, yəni sürət, təzyiq, sıxlıq və digər axın xassələrindəki dəyişikliklər təsadüfi və ixtiyari dəyişikliklər göstərdikdə, axın turbulent axın kimi tanınır.
Son uzunluğa malik vahid silindrik boru içərisindəki maye axını, həmçinin Puazeyl axını kimi də tanınır, Reynolds sayı kritik rəqəm 2040-a çatdıqda, axın turbulentliyinə malik olacaq. Lakin, ümumiyyətlə, axın açıq şəkildə olmaya bilər. Reynolds sayı 10000-dən çox olduqda turbulent olun.
Turbulent axın təsadüfi təbiəti, diffuziyası və burulğanlığı ilə xarakterizə olunur. Axın burulğanlar, çarpaz cərəyanlar və burulğanlardan ibarətdir.
Laminar və Turbulent Axın arasındakı fərq nədir?
• Laminar axında axın aşağı sürətlərdə və aşağı Reynolds sayında, turbulentlik axını isə yüksək sürətlərdə və yüksək Reynolds sayında baş verir.
• Laminar axında maye xətlərinin yolu nizamlı və düzdür, burada maye yollarının yanal pozulması yoxdur və maye qat-qat axır. Turbulent axınlarda burulğanlar, burulğanlar və çarpaz cərəyanların meydana gəldiyi yerdə axın sxemi qeyri-müntəzəm və xaotikdir.
• Laminar axında kosmosdakı bir nöqtədəki maye xüsusiyyətləri zamanla sabit qalır, turbulent axın zamanı isə bir nöqtədəki maye xüsusiyyətləri stokastikdir.