ফলকিত ও অশান্ত প্রবাহ। তরল প্রবাহ শাসন

তরল এবং গ্যাসীয় প্রবাহ বৈশিষ্ট্য অধ্যয়নরত শিল্প ও পাবলিক ইউটিলিটি জন্য খুবই গুরুত্বপূর্ণ। ফলকিত ও পানি পরিবহন হারের উপর উত্তাল প্রবাহ প্রভাব, তেল, বিভিন্ন উদ্দেশ্যে প্রাকৃতিক গ্যাস পাইপলাইন, অন্যান্য আবশ্যক পরামিতি উল্লেখ প্রভাবিত করে। এই সমস্যাগুলো বিজ্ঞান জলশক্তিবিদ্যা না।

শ্রেণীবিন্যাস

তরল প্রবাহ শাসন এবং গ্যাসের বৈজ্ঞানিক পরিবেশে দুটি খুব স্বতন্ত্র শ্রেণীতে ভাগ করা হয়:

• ফলকিত (ইঙ্কজেট);
• অবাধ্য।

এছাড়াও পরিবর্তনকালীন পর্যায় পার্থক্য। , পরিবাহী ইত্যাদি এটা অসংকোচনীয় হতে পারে (তরল আসলে), একটি সংকোচনশীল (গ্যাস), ...: উল্লেখ্য, শব্দ "তরল" একটি ব্যাপক অর্থ

রোগীর স্বাস্থ্যাদির বিবরণ

1880 সালে আরেকটি Mendeleev দুটি বিপরীত প্রবাহ শাসন অস্তিত্বের ধারণা প্রকাশ করেছিলেন। আরো বিস্তারিত জানার জন্য এই বিষয়ে ব্রিটিশ পদার্থবিদ ও প্রকৌশলী অসবর্ন রেনল্ডস যারা 1883 গবেষণা সম্পন্ন পরীক্ষা। প্রথমত, কার্যকরীভাবে, এবং তারপর সূত্র থেকে তা পাওয়া যাবে তরল পরিবহনের একটি কম প্রবাহ হারে ফলকিত ফর্ম উঠবে যে ব্যবহার করছে: স্তর (কণা প্রবাহ) প্রায় মিশ্রিত করা এবং সমান্তরাল পাথ এগিয়ে যান নয়। তবে, একটি নির্দিষ্ট সমালোচনামূলক মান (বিভিন্ন অবস্থার জন্য এটা ভিন্ন) অভিভূতকারী পরে, শিরোনাম রেনল্ডস সংখ্যা তরল প্রবাহ অবস্থার পরিবর্তন করা হয়: জেট প্রবাহ বিশৃঙ্খল ঘূর্ণি হয়ে - যেমন, অবাধ্য। হিসাবে পরিণত হয়, এই পরামিতি সহজাত এবং গ্যাসীয় কিছুটা হলেও আছে।

প্রাকটিক্যাল ইংরেজ বিজ্ঞানী গণনার দেখিয়েছেন যে, আচরণকে উদাঃ, জল, আকৃতি এবং ট্যাংক (পাইপ, চ্যানেল, কৈশিক, ইত্যাদি), যেখানে এটি প্রবাহিত এর মাত্রা উপর অত্যন্ত নির্ভরশীল। - পাইপ একটি বৃত্তাকার প্রস্থচ্ছেদ (যেমন মাউন্ট চাপ বংশীধ্বনিতুল্য জন্য ব্যবহৃত) থাকার, তার রেনল্ডস সংখ্যা সূত্র সমালোচনামূলক রাষ্ট্রের পুনরায় = 2300. প্রবাহ চ্যানেল খোলার জন্য: নিম্নরূপ বর্ণনা করা হয়েছে রেনল্ডস সংখ্যা বিভিন্ন: 900 পুনরায় = পুনরায় ছোট মানের জন্য নির্দেশ দেওয়া হয়, বিশৃঙ্খল - বড় হয়।

ফলকিত প্রবাহ

ভিন্ন একটি ফলকিত প্রবাহ অবাধ্য প্রকৃতি এবং পানি দিক আছে (গ্যাস) বয়ে চলে। তারা মিশ ছাড়া pulsations ছাড়া স্তর সরানো। অন্য কথায়, আন্দোলন চাপ দিকনির্দেশ ও গতি মধ্যে লক্ষ্যভ্রষ্ট জাম্প ছাড়া অবিশেষে সঞ্চালিত হয়।

ফলকিত তরল প্রবাহ উদাহরণস্বরূপ গঠিত হয়, সংকীর্ণ মধ্যে রক্তনালী জীবন্ত জিনিষ, গাছপালা কৈশিক ও তুলনীয় অবস্থার অধীনে, (পাইপলাইন মাধ্যমে জ্বালানি তেল) খুব সান্দ্র তরল একটি বর্তমান করেন। জেট প্রবাহ ঠাহর একটু টোকা প্রকাশ করতে যথেষ্ট - জল শান্তভাবে প্রবাহিত করবে সমানভাবে, মিক্সিং ছাড়া। যদি শেষ ছিপিবিশেষ ঘুরিয়ে ঘুরিয়ে খোলা, সিস্টেম চাপ ওঠা হবে এবং প্রবাহ বিশৃঙ্খল হয়ে যাবে।

উত্তাল প্রবাহ

একটি ফলকিত, যেখানে প্রতিবেশী কণার যথেষ্ট সমান্তরাল পাথ এগিয়ে যান মতো তরল একটি উত্তাল প্রবাহ নৈরাকার প্রকৃতি। আমরা যদি Lagrange, পদ্ধতির ব্যবহার, কণার নির্দিষ্ট আবক্র ইচ্ছামত ওভারল্যাপ এবং বেশ unpredictably আচরণ করতে পারেন। এই অবস্থার অধীনে তরল এবং গ্যাসীয় আন্দোলন এই পরামিতি সঙ্গে nonstationarities একটি খুব বিস্তৃত থাকতে পারে সবসময় অস্থায়ী করে।

অবাধ্য শাসন আয় মধ্যে ফলকিত গ্যাস প্রবাহ, এখনও বাতাসে একটি জ্বলন্ত সিগারেটের ধোঁয়া উদাহরণ wisps দ্বারা monitor করা যেতে পারে। প্রাথমিকভাবে, কণা প্রায় সমান্তরাল পাথ সময় অপরিবর্তিত সরানো। ধোঁয়া সংশোধন মনে। তারপর হঠাৎ সব কিছু সময়ে সেখানে বৃহৎ eddies পুরোপুরি এলোমেলোভাবে সরানো হয়। এই vortices ছোট বেশী মধ্যে ভেঙ্গে - এমনকি ছোট ইত্যাদি মধ্যে। শেষ পর্যন্ত, কার্যত পার্শ্ববর্তী বায়ু সঙ্গে দ্রবণ ধূমপান।

অবাধ্যতা চক্র

উপরোক্ত উদাহরণে একটি পাঠ্যপুস্তক, এবং তার পর্যবেক্ষণ থেকে বিজ্ঞানীরা নিম্নলিখিত সিদ্ধান্তে করেছেন:

1. ফলকিত এবং উত্তাল প্রবাহ প্রকৃতিতে সম্ভাব্য আছেন: অন্য একটি মোড থেকে রূপান্তরটি ঠিক ঠিক জায়গা হয় না, এবং একটি মোটামুটি অবাধ, র্যান্ডম স্থানে।
2. প্রথমত, বড় vortices ধোঁয়ার wisps আকার চেয়ে বড় হয়। আন্দোলন নড়বড় এবং দৃঢ়ভাবে একটি ধারনার হয়ে যায়। বড় প্রবাহ পরিবর্তনশীল হয়ে ছোট এবং ছোট উঠে ভঙ্গ করো না। সুতরাং eddies একটি অনুক্রমের হয়। আন্দোলনের শক্তি বৃহৎ থেকে ছোট স্থানান্তর করা হয়, এবং এই প্রক্রিয়া শেষে disappears - শক্তি অপচয় ছোট দাঁড়িপাল্লা ঘটে।
3. উত্তাল প্রবাহ লক্ষ্যভ্রষ্ট হল: একটি নির্দিষ্ট ঘূর্ণি একটি সম্পূর্ণ র্যান্ডম, অনিশ্চিত জায়গায় হতে পারে।
4. বায়ুমণ্ডলের বাতাসের সঙ্গে ধোঁয়া মিক্সিং ফলকিত প্রবাহ অধীনে জায়গা লাগবে না, আর অবাধ্য মধ্যে - খুব নিবিড়।
5. সব গ্যাস-ডায়নামিক মাপদণ্ডগুলি সময়ের সাথে পরিবর্তন - যে সীমানা শর্ত নিশ্চল হয় সত্ত্বেও, অবাধ্যতা নিজেই প্রকৃতির একটি উচ্চারিত অস্থায়ী হয়েছে।

সেখানে অবাধ্যতা আরেকটি গুরুত্বপূর্ণ সম্পত্তি হল: এটা সবসময় ত্রিমাত্রিক হয়। এমনকি যদি আমরা নল বা দ্বি-মাত্রিক সীমানা স্তর এক-মাত্রিক প্রবাহ বিবেচনা এখনও অশান্ত eddies গতির তিনটি অক্ষ তুল্য এর নির্দেশ ঘটে থাকে।

রেনল্ডস সংখ্যা: সূত্র

ফলকিত থেকে রূপান্তরটি তথাকথিত সমালোচনামূলক রেনল্ডস সংখ্যা দ্বারা চিহ্নিত অবাধ্যতা করুন:

_{পুনরায় কোটি = (ρuL / μ)} কোটি,

যেখানে ρ - ঘনত্ব স্ট্রিম, U - ফ্লো রেট চরিত্রগত; এল - চরিত্রগত আকার প্রবাহিত μ - সহগ গতিশীল সান্দ্রতা, CR - একটি নল দ্বারা একটি বৃত্তাকার প্রস্থচ্ছেদ সঙ্গে।

উদাহরণস্বরূপ, নল ঠ বেগ তোমার সাথে একটি প্রবাহ জন্য হিসাবে ব্যবহার করা হয় নল ব্যাস। অসবর্ন রেনল্ডস দেখিয়েছেন যে এই ক্ষেত্রে, 2300 <রি _কোটি <20000। বিস্তার খুব বড়, মাত্রার প্রায় একটি আদেশ।

অনুরূপ একটি ফলাফলের বিস্কুট উপর সীমানা স্তরে প্রাপ্ত হয়। তারপর 3 × ¹⁰ ই মে <রি _কোটি <4 × ¹⁰ এপ্রিল চরিত্রগত আকার প্লেট সামনে প্রান্ত থেকে দূরত্ব হিসাবে গ্রহণ করা হয়, এবং। এল সীমানা স্তর বেধ, 2700 হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয় তাহলে <রি _কোটি <9000। পরীক্ষামূলক গবেষণায় যে দেখা গেছে পুনরায় _কোটি মান এমনকি বৃহত্তর হতে পারে আছে।

বেগ ব্যাকুলতা ধারণা

ফলকিত ও অশান্ত তরল প্রবাহ, এবং সেই অনুযায়ী, রেনল্ডস সংখ্যা (পুনরায়) সমালোচনা মান কারণের সংখ্যক উপর নির্ভর করে। চাপ গ্রেডিয়েন্ট, বাধা বিপত্তি বন্ধুরতা, বাহ্যিক প্রবাহ অবাধ্যতা তীব্রতা, ডিফারেনশিয়াল তাপমাত্রা, ইত্যাদি সুবিধার জন্য উচ্চতা থেকে, এই সমষ্টিগত কারণের ব্যাকুলতা বেগ বলা হয় যেহেতু তারা প্রবাহ হারের উপর একটি নির্দিষ্ট প্রভাব আছে। এই ঝামেলা ছোট হয়, তাহলে এটি বেগ ক্ষেত্র সারিবদ্ধ করতে চাইছেন সান্দ্র বাহিনী বসতি স্থাপন করা যেতে পারে। প্রবাহ বৃহৎ perturbations অস্থির হতে পারে জন্য এবং অবাধ্যতা ঘটে।

প্রদত্ত যে রেনল্ডস সংখ্যা শারীরিক অর্থ - নিষ্ক্রিয় বাহিনী এবং সান্দ্র বাহিনীর অনুপাত, বিরক্তিভাব সূত্র দ্বারা আবৃত প্রবাহ:

পুনরায় = ρuL / μ = ρu ² / (μ × (প / এল ))।

লব দুইবার বেগ মাথা এবং হর - যদি এল সীমানা স্তর বেধ হিসাবে নেওয়া হয় মান, ঘর্ষণজনিত স্ট্রেস আদেশ হয়। ডায়নামিক চাপ ধ্বংস করতে ভারসাম্য এবং tends ঘর্ষণ বাহিনী এই বিরোধিতা। যাইহোক, এটা স্পষ্ট নয় কেন নিষ্ক্রিয়তা বাহিনী (অথবা বেগ চাপ) পরিবর্তন ঘটায় শুধুমাত্র যখন তারা 1000 গুণ বেশি সান্দ্র বাহিনী আছে।

গণনাগুলি এবং ঘটনা

সম্ভবত, আরো সুবিধামত একটি বৈশিষ্টপূর্ণ গতি পুনরায় পরম না _CR প্রবাহ বেগ U, এবং বেগ ব্যাকুলতা ব্যবহৃত হবে না। এই ক্ষেত্রে, সমালোচনামূলক রেনল্ডস সংখ্যা প্রায় 10 অর্থাত যখন একটি অবাধ্য তরল প্রবাহ মধ্যে 5 বার ফলকিত প্রবাহ উপর গতিশীল চাপ ঝামেলা সান্দ্র চাপ মাত্রাধিক হবে। এই সংজ্ঞা অনেক বিজ্ঞানীর মতে পুনরায় পাশাপাশি নিম্নলিখিত পরীক্ষামূলকভাবে প্রমাণিত তথ্য দ্বারা ব্যাখ্যা করা হয়।

জন্য পুরোপুরি মসৃণ পৃষ্ঠতলের একটি পুরোপুরি অভিন্ন বেগ প্রফাইল ঐতিহ্যগতভাবে সংখ্যা দ্বারা নির্ধারিত হয় পুনরায় _কোটি অনন্ত থাকে, অর্থাৎ রূপান্তরটি আসলে অবাধ্যতা করতে দেখা যায়। এখানে রেনল্ডস সংখ্যা সমালোচনামূলক মানের থেকে কম ব্যাকুলতা বেগ, যা 10 এর সমান মাত্রার দ্বারা নির্ধারিত হয়।

কৃত্রিম অবাধ্যতা উপস্থিতিতে স্প্ল্যাশ হার মৌলিক হার তুলনীয় ঘটাচ্ছে, প্রবাহ পুনরায় _কোটি চেয়ে অবাধ্য অনেক কম রেনল্ডস _{সংখ্যা,} গতি পরম মান থেকে নির্ধারিত হয়ে যায়। এই রি _কোটি = 10, যেখানে চরিত্রগত বেগ বেগ উপরে কারণে দ্বারা সৃষ্ট ব্যাকুলতা পরম মান সহগ ব্যবহার করতে পারবে।

পাইপলাইন ফলকিত প্রবাহ শাসনের স্টেবিলিটি

ফলকিত এবং উত্তাল প্রবাহ বিভিন্ন অবস্থার অধীনে তরল এবং গ্যাসীয় সব ধরনের সাধারণ। প্রবাহ ফলকিত প্রকৃতি বিরল এবং উদাহরণের জন্য চিহ্নিত হয়, সংকীর্ণ ভূগর্ভস্থ স্ট্রিম সমভূমি জন্য। ঢের বেশি এই বিষয়টি পাইপলাইন জল, তেল, গ্যাস ও অন্যান্য তরল দ্বারা পরিবহন জন্য ব্যবহারিক প্রয়োগ প্রেক্ষাপটে বিজ্ঞানীদের উদ্বেগের বিষয়।

গবেষণায় মূল প্রবাহ গতি বিরক্ত প্রশ্ন ফলকিত প্রবাহ স্থায়িত্ব ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত হয়। এটা তোলে তথাকথিত ছোট perturbations দ্বারা প্রভাবিত হতে পাওয়া গেছে। কিনা তারা হত্তয়া বা সময়ের সাথে দূরে বিবর্ণ উপর নির্ভর করে, মৌলিক প্রবাহ স্থিতিশীল বা অস্থিতিশীল বলে মনে করা হয়।

সংকোচনশীল এবং সংকোচনশীল না তরল জন্য

ফলকিত ও অশান্ত তরল প্রবাহ প্রভাবিত কারণের একটি, সেটির compressibility হয়। এই তরল সম্পত্তি প্রাথমিক বর্তমান দ্রুত পরিবর্তনের সঙ্গে অ নিশ্চল প্রক্রিয়ার স্থায়িত্ব গবেষণায় বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ।

স্টাডিজ নির্দেশ করে যে নলাকার ধারা টিউব একটি অসংকোচনীয় তরল ফলকিত প্রবাহ সময় এবং স্থান অপেক্ষাকৃত ছোট axisymmetric এবং অ axisymmetric ব্যাঘাতের প্রতিরোধী।

সম্প্রতি, গণনার নলাকার টিউব খাঁড়ি অংশে axisymmetric প্রবাহ প্রতিরোধের উপর ব্যাঘাতের প্রভাব আউট বাহিত হয় যেখানে প্রধান বর্তমান দুই স্থানাঙ্ক উপর নির্ভরশীল। পাইপের অক্ষ তুল্য প্রধান প্রবাহ পাইপের ব্যাসার্ধ বরাবর বেগ প্রফাইল প্রভাবিত করে প্যারামিটার হিসাবে বিবেচনা করা হয়।

উপসংহার

অধ্যয়নের শতাব্দী সত্ত্বেও, আমরা বলতে পারি না যে ফলকিত এবং উত্তাল প্রবাহ পুঙ্খানুপুঙ্খভাবে চর্চিত হয়। মাইক্রো লেভেলে এক্সপেরিমেন্টাল স্টাডিজ, একটি কারণগত হিসাব আত্মপক্ষ সমর্থন প্রয়োজন নতুন বিষয় বাড়াতে। জল, তেল, গ্যাস ও পণ্যের কিলোমিটার বিশ্বের হাজার হাজার: গবেষণার প্রকৃতি আবেদন এবং ব্যবহার। পরিবহন সময় অবাধ্যতা কমানোর জন্য আর চালু প্রযুক্তিগত সমাধান, আরো কার্যকর হতে হবে।