Verschil tussen laminaire stroming en turbulente stroming

Laminar Flow vs Turbulent Flow
 

Fluid Dynamics is een belangrijk onderdeel van de klassieke fysica en de toepassingen lopen van irrigatie tot menselijke fysiologie. Het heeft aanzienlijke technische bijdragen op het gebied van aerospace, marine, irrigatie, hydrauliek en vele andere disciplines.

De vloeistofstroom varieert van de ene staat tot de andere en voor het gemak van de analyse is de stroming onderverdeeld in verschillende regimes waarbij de vloeistofeigenschappen zoals snelheid, druk, dichtheid en viscositeit elk regime kenmerken. Turbulent en de laminaire stroming zijn de twee hoofdcategorieën van stroomregimes.

Wat is laminaire stroming?

Wanneer de vloeistofdeeltjes stromen zonder de paden van elkaar te kruisen en de snelheid van het deeltje altijd tangentieel is aan het pad van het deeltje, wordt gezegd dat de stroom stroomlijnt. Wanneer de stroomlijnstroming optreedt, hebben de lagen vloeibare deeltjes de neiging over het aangrenzende deeltje te glijden zonder de beweging van anderen te verstoren, en dit gebeurt in lagen of lamina's van fluïdumstroming. Zo'n stroom staat bekend als een laminaire stroming. Laminar flow of streamline flow treedt op als de vloeistofsnelheid relatief laag is.

In laminaire stroming heeft de laag die in contact is met een stationair oppervlak een nulsnelheid en in de richting loodrecht op het oppervlak, heeft de snelheid van de lagen de neiging toe te nemen. Ook de snelheid, druk, dichtheid en andere dynamische eigenschappen van de vloeistof blijven op elk punt in de ruimte van de stroom ongewijzigd.

Het Reynolds-getal is een indicatie hoe goed een vloeistof laminaire stroming kan ondergaan. Wanneer het Reynoldsgetal laag is, heeft de stroming de neiging om laminair te zijn en zijn de viskeuze krachten de dominante vorm van interactie tussen de lagen. Wanneer het Reynolds-getal hoog is, heeft de stroming de neiging turbulent te zijn en zijn traagheidskrachten de dominante vorm van interactie tussen de lagen..

Wat is Turbulent Flow?

Wanneer de fluïdumeigenschappen in een stroom snel variëren in de tijd, d.w.z. wanneer de veranderingen in de snelheid, druk, dichtheid en andere stromingseigenschappen willekeurige en willekeurige veranderingen vertonen, is de stroming bekend als een turbulente stroming.

De vloeistofstroom in een uniforme cilindrische buis met een eindige lengte, ook bekend als een Poiseuille-stroom, zal turbulentie in de stroom hebben wanneer het Reynolds-getal het kritische getal 2040 bereikt. Over het algemeen is de stroom mogelijk niet expliciet turbulent als de Reynolds nummer is meer dan 10000.

Een turbulente stroming wordt gekenmerkt door zijn willekeurige aard, diffusiviteit en vorticiteit. De stroom bevat draaikolken, dwarsstromen en wervelingen.

Wat is het verschil tussen laminaire en turbulente stroming?

• Bij laminaire stroming vindt de stroming plaats bij lage snelheden en een laag Reynoldsgetal, terwijl turbulentiestroom optreedt bij hoge snelheden en een hoog Reynoldsgetal.

• Bij laminaire stroming is het pad van de vloeistofleidingen regelmatig en stroomlijnt daar waar geen zijwaartse verstoring van de vloeistofpaden optreedt en de vloeistof in lagen stroomt. In turbulente stroming is het stromingspatroon onregelmatig en chaotisch, waar wervels, draaikolken en dwarsstromen optreden.

• In de laminaire stroming blijven de vloeistofeigenschappen op een punt in de ruimte constant met de tijd terwijl, in turbulente stroming, de vloeistofeigenschappen op een bepaald moment stochastisch zijn.