Ламина́рное тече́ние (лат. lāmina — «пластинка») — течение, при котором жидкость или газ перемещается слоями без перемешивания и пульсаций (то есть беспорядочных быстрых изменений скорости и давления).
Течение жидкостей и газа
Ползучее течение
Ламинарное течение
Потенциальное течение
Отрыв течения
Вихрь
Неустойчивость
Турбулентность
Конвекция
Ударная волна
Сверхзвуковое течение
До 1917 года в российской науке пользовались термином Струйчатое течение.
Только в ламинарном режиме возможно получение точных решений уравнения движения жидкости (уравнений Навье — Стокса), например течение Пуазейля.
Переход к турбулентности
Ламинарное течение возможно только до некоторого критического значения числа Рейнольдса, после которого оно переходит в турбулентное. Критическое значение числа Рейнольдса зависит от конкретного вида течения (течение в круглой трубе, обтекание шара и т. п.). Например, для течения в круглой трубе .
В некоторых случаях для получения порогового числа Рейнольдса достаточно провести линейный анализ устойчивости — теоретический анализ устойчивости под воздействием бесконечно малых возмущений. Так, например, получены пороги для течения между параллельными плоскостями и течения Тейлора между вращающимися цилиндрами. Однако в некоторых случаях линейного анализа недостаточно: для течения в круглой трубе он приводит к абсолютной устойчивости, что опровергается экспериментами.
В гидравлике, если труба некруглого сечения, то Reкр рассчитывается по гидравлическому диаметру dг=4F/χ, где F — площадь поперечного сечения трубы, χ — полный смоченный периметр.
См. также
Ссылки
Полезное
Смотреть что такое «Ламинарное течение» в других словарях:
ЛАМИНАРНОЕ ТЕЧЕНИЕ — (от латинского lamina пластинка, полоска), упорядоченное течение жидкости или газа, при котором жидкость (газ) перемещается как бы слоями, параллельными направлению течения. Ламинарное течение наблюдается или при течениях, происходящих с… … Современная энциклопедия
Ламинарное течение — (от латинского lamina пластинка, полоска), упорядоченное течение жидкости или газа, при котором жидкость (газ) перемещается как бы слоями, параллельными направлению течения. Ламинарное течение наблюдается или при течениях, происходящих с… … Иллюстрированный энциклопедический словарь
ЛАМИНАРНОЕ ТЕЧЕНИЕ — (от лат. lamina пластинка, полоска), упорядоченное течение жидкости или газа, при к ром жидкость (газ) перемещается как бы слоями, параллельными направлению течения. Л. т. наблюдается или у очень вязких жидкостей, или при течениях, происходящих с … Физическая энциклопедия
ЛАМИНАРНОЕ ТЕЧЕНИЕ — (от лат. lamina пластинка полоска), течение, при котором жидкость (или газ) перемещается слоями без перемешивания. Существование ламинарного течения возможно только до определенного, т. н. критического, значения Рейнольдса числа Reкр. При Re,… … Большой Энциклопедический словарь
Ламинарное течение — (от лат. lamina пластинка, полоска * a. laminar flow; н. Laminarstromung, laminare Stromung; ф. ecoulement laminaire, courant laminaire; и. corriente laminar, torrente laminar) упорядоченное течение жидкости или газа, при к ром жидкость… … Геологическая энциклопедия
Ламинарное течение — (от латинского lamina пластинка, полоска) вязкой жидкости течение, в котором частицы среды движутся упорядоченно по слоям и процессы переноса массы, импульса и энергии между слоями происходят на молекулярном уровне. Типичным примером Л. т.… … Энциклопедия техники
ЛАМИНАРНОЕ ТЕЧЕНИЕ — ЛАМИНАРНОЕ ТЕЧЕНИЕ, спокойное течение жидкости или газа без перемешивания. Жидкость или газ перемещаются слоями, которые скользят друг относительно друга. По мере того, как увеличивается скорость движения слоев, или по мере уменьшения вязкости… … Научно-технический энциклопедический словарь
ламинарное течение — Течение, в котором частицы газа движутся упорядоченно по слоям и процессы переноса происходят на молекулярном уровне. [ГОСТ 23281 78] Тематики аэродинамика летательных аппаратов Обобщающие термины виды течений газа EN laminar flow … Справочник технического переводчика
Ламинарное течение — – течение, при котором жидкость (или газ) перемещаются слоями без перемешивания. [Терминологический словарь по бетону и железобетону. ФГУП «НИЦ «Строительство» НИИЖБ им. А. А. Гвоздева, Москва, 2007 г. 110 стр.] Рубрика термина: Общие… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
ЛАМИНАРНОЕ ТЕЧЕНИЕ — движение вязкой жидкости (или газа), при котором жидкость (или газ) перемещается отдельными параллельными слоями без завихрений и перемешивания друг с другом (в отличие от турбулентного (см.)). Вследствие этого (напр. в трубе) эти слои имеют… … Большая политехническая энциклопедия
ламинарное течение — Спокойное, упорядоченное движение воды или воздуха, перемещающихся параллельно направлению течения, в отличие от турбулентного течения … Словарь по географии
Ламинарный поток: если вода из крана течет определенным образом, она кажется остановившейся
При некоторых условиях текущая вода из крана кажется нам совершенно неподвижной. Только при прикосновении становится понятно, что она все же течет. Этот необычный феномен называется ламинарным потоком: в каждой точке пространства внутри воды все свойства жидкости остаются неизменными.
Со стороны человек видит ламинарный поток (или ламинарное течение) как полностью замершую воду. Эта иллюзия создается когда жидкость двигается ровным слоем без пульсаций или перемешивания, обычно так происходит при небольшой скорости движения той же воды.
Примыкающий к трубе слой жидкости как бы прилипает к ней за счет молекулярного сцепления, он действительно остается неподвижным. Но последующие слои воды движутся с большей скоростью, причем она увеличивается в зависимости от расстояния до поверхности трубы. Быстрее всего двигается слой который идет вдоль оси трубы.
Вот как выглядит такой поток на видео:
Ламинарное течение можно увидеть только при определенной скорости, при ее превышении оно переходит в турбулентное течение.
Ламина́рное тече́ние (лат. lamina — пластинка, полоска) — течение, при котором жидкость или газ перемещается слоями без перемешивания и пульсаций (то есть беспорядочных быстрых изменений скорости и давления).
Течение жидкостей и газа
Ползучее течение
Ламинарное течение
Потенциальное течение
Отрыв течения
Вихрь
Неустойчивость
Турбулентность
Конвекция
Ударная волна
Сверхзвуковое течение
Ламинарное течение возможно только до некоторого критического значения числа Рейнольдса, после которого оно переходит в турбулентное. Критическое значение числа Рейнольдса зависит от конкретного вида течения (течение в круглой трубе, обтекание шара и т. п.). Например, для течения в круглой трубе .
До 1917 года в российской науке пользовались термином Струйчатое течение.
Только в ламинарном режиме возможно получение точных решений уравнения движения жидкости (уравнений Навье-Стокса), например течение Пуазейля. В некоторых случаях для получения порогового числа Рейнольдса достаточно провести линейный анализ устойчивости — теоретический анализ устойчивости под воздействием бесконечно малых возмущений. Так, например, получены пороги для течения между параллельными плоскостями и течения Тейлора между вращающимися цилиндрами. Однако в некоторых случаях линейного анализа недостаточно: для течения в круглой трубе он приводит к абсолютной устойчивости, что опровергается экспериментами.
См. также
Ссылки
Полезное
Смотреть что такое «Ламинарный поток» в других словарях:
Ламинарный поток — Однонаправленный поток воздуха, в котором скорости воздуха вдоль параллельных линий тока одинаковы. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ламинарный поток — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN laminar flow … Справочник технического переводчика
Ламинарный поток воздуха (laminar air flow) — Ламинарный поток воздуха (laminar air flow): поток воздуха, в котором скорости воздуха вдоль параллельных линий тока одинаковы. Источник: АСЕПТИЧЕСКОЕ ПРОИЗВОДСТВО МЕДИЦИНСКОЙ ПРОДУКЦИИ. ЧАСТЬ 1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ. ГОСТ Р ИСО 13408 1 2000 (утв.… … Официальная терминология
ламинарный поток (режим течения) 5 — 3.16 ламинарный поток (режим течения)5: Поток, для которого силы, вызываемые вязкостью, значительно превосходят силы инерции. 5 Ламинарный поток может быть непостоянным, однако он совершенно не подвержен турбулентности. Пример ламинарного потока… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Однонаправленный поток воздуха (ламинарный поток) — контролируемый поток воздуха с постоянной скоростью и параллельными линиями тока по всему поперечному сечению чистой зоны. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
установившийся ламинарный поток — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN streamline flow … Справочник технического переводчика
Ламинарный пограничный слой — пограничный слой, в котором имеет место ламинарное течение. Поведение Л. п. с. описывается уравнениями Л. Прандтля, решение которых для заданных начальных и граничных условий в общем случае можно получить только численно с помощью ЭВМ, и зависит… … Энциклопедия техники
ламинарный ветровой поток — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN hydraulically smooth wind flow … Справочник технического переводчика
ламинарный вязкостный поток среды — (при низких скоростях) [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN laminar fluid viscous flow … Справочник технического переводчика
ламинарный бокс — ЛАМИНАР – устройство для обеспечения асептических условий, необходимых для микробиол. работ. Представляет собой, по существу, вытяжной шкаф, но работающий «наоборот», т. е. создающий в камере большего или меньшего объема поток стерильного воздуха … Словарь микробиологии
Отвлечемся немного от предыдущих записей, да, я помню что обещал рассказать подробно про очистку фильтров, однако, текст мне видится длинным, потому предлагаю сегодня обсудить ламинарные потоки, тем более что это довольно красивая тема, ну а в следующих уж точно будут фильтры.
Когда жидкость или газ течет равномерно и без турбулентности, это называется “ламинарный поток”. Наиболее наглядным примером ламинарного потока для большинства из нас будут дугообразные потоки воды в фонтане, когда массой кристально чистой воды выстреливают, как пулей, и она изящно летит рассекая воздух из одной точки в другую.
Домен самарского производителя фонтанов здесь возможен
Когда я впервые увидел этот эффект в рекламном ролике парка Disney World много лет назад, я был уверен, что они добавили что-то к воде (может, глицерин?). Теперь я знаю, что все это делается путем создания ламинарного потока. Наиболее удивителен даже не сам полет воды в воздухе, а то, что нет никаких брызг, когда вода приземляется на другом конце. В промышленном клининге, отсутствие всплесков и летящих во все стороны брызг, может стать значительным доводом в пользу применения ламинарного потока. Давайте копать немного глубже.
Кстати, просто для удовольствия, попробуйте выполнить описанное выше при помощи садового шланга. Ламинарный поток в трубе или патрубке означает, что вся жидкость однородной массы и все ее частицы движутся с одинаковой скоростью в одном направлении.
Верхний рисунок показывает ламинарный поток через трубку или трубки. Обратите внимание, что поток прямой и равномерный, как в трубке, так и после выхода. А на нижнем рисунке образубтся турбулентные течения в результате неравномерного стока и шероховатой поверхности.
Ламинарный поток возможен не только в трубах или после них, но и практически в любом ограниченном пространстве, таком как – цисцерны, трубопроводы, печи, и т.п. Ламинарный поток является важным дополнением в нескольких направлениях промышленного клининга. Например, он очень важен там, где необходим эффективный обмен воды и важно свести к минимуму ее потребление. В клининге, ламинарный поток может уносить загрязнения с места очистки, туда где они могут быть эффективно собраны путем фильтрации и утилизированы в другом, еще более удобном месте. В случае очистки помещений, ламинарный поток воздуха позволяет продуть всю комнату, избавив ее от возможных примесей и газов. Давление и скорость — главные враги ламинарного потока в жидкостях и газах. Даже незначительные дефекты поверхностей, содержащих поток, могут привести к турбулентности в случае давления и высокой скорости в трубе. Поэтому очень важны гладкие стенки патрубков. Трубопроводы и трубки должны быть как можно более линейными. Насадки и вентиляторы перед местом где нужен ламинарный поток, абсолютно противопоказаны. При Линеаризации потока, как правило, требуется устройство для его выпрямления. В случае газа, ламинарный поток может быть получен путем пропускания газа через серию параллельных трубочек. Важно при генерировании ламинарного потока убедиться, что он правильно получен. Любое препятствие для потока создаст турбулентность.
В случае жидкостей существует ряд схем для получения ламинарного потока. В клининге, ламинарный поток обычно требуется в резервуаре. Использование только сопел (независимо от того, сколько их) не позволит выполнить эту работу. Успешное создание ламинарного потока может быть достигнуто с помощью пористого металла, или пластинки из металла или пластика внутри потока. В любом случае, вся боковая стенка должна составлять источник, а не только небольшое окно. Объем жидкости удаленнной из резервуара, должен совпадать с объемом жидкости введенной в резервуар, так можно избежать появления турбулентности.
При проектировании моечных машин, ламинарный поток это не то что следует оставлять без внимания или к чему следует подходить без хорошего понимания принципов механики, участвующей в процессах. Это, немного сложнее, чем кажется, и полностью противоречит здравому смыслу, но, при правильном использовании, может быть очень эффективным инструментом.
Интересоваться физикой подземных вод стали преимущественно в послевоенные годы в связи с чем в «Справочнике гидрогеолога» [1] на странице 144 напечатан раздел «Ламинарная и турбулентная фильтрация» с краткой характеристикой указанных видов потоков, которая аналогична поверхностным водам. В данном справочнике оба вида потоков признаются фильтрующимися, разница лишь в их скоростях. Другими книгами, где рассмотрена физика подземных вод, является «Гидрогеодинамика» В.М. Шестакова, также И.К. Гавич, В.А. Всеволожского и др. Их несколько изданий одинаковых по содержанию.
В данном труде в разделе 1.1. рассмотрен «Линейный закон фильтрации (закон Дарси)». При этом вскользь можно уловить, что фильтруется ламинарный поток.
В рассматриваемой теме наиболее трудным является вопрос о расчетах гидрогеологических параметров по откачкам воды из скважин. Как известно с откачкой воды ее уровень в скважинах понижается и вокруг них образуется депрессионная воронка. На краю депрессии скорости фильтрации вод минимальные соответствуют ламинарному потоку. Вблизи фильтров они максимальные видимо достигают критических величин, скважины обычно в нача ле опыта пескуют, что означает некоторый размыв водоносной толщи.
В начале шестидесятых годов в экспедиции системы Запказнедра осуществлен опыт откачки воды из скважин без сет чатых фильтров одними перфорированными трубами (рис 1).
Скважины капти ровали пески альб-сеномана на глубине в пределах 100м. При откачке из скважин без фильтров вокруг них, как обычно, образовалась депрессия уровней. Из скважины в этих условиях шла вода с массой песка. Песок осаждался на землю, а вода, как поверхност ная, стекала в балку, Полученный результат очевидно означает, что ламинарный поток на краю депрессии по мере приближении к скважине набирал скорость, где-то перед фильтром она достигала критических ве личин, теряла струйность и поток переходил в турбулентный вид течения.
Рис. 1. Схема откачиваемой бесфильтровой скважины
На глубине земных недр, в которых развиты высокие пласто вые давления, а пространства пор и трещин весьма малые, турбу лентное смешивающее и размывающее течение ввиду плотности по род не возникает и полностью доминирует ламинарный поток. Турбулентные потоки вод известны лишь в пещерах, расположенных гипсометрически выше уровня моря, где они обычно не отличаются от поверхностных рек [3, рис. 5, 21]. Ниже уровня моря, где пещеры полностью заполнены подземной водой и она обладает напором, на дне морей возникают струи восходя щих источников морян. Их струи поднимаются со дна, достигают морской поверхности, и под ней рассеиваются. В тихую погоду можно видеть легкие волны на глади моря, расходящиеся кругами от мест выхода подземных вод. Струи присущи ламинарным пото кам. Очевидно, в затопленных пещерах с малыми скоростями тече ния вод существуют условия для формирования, как и в трубах, не только турбулентных смешивающихся, но и ламинарных струйных потоков. Таким образом, в пещерах в зависи мости от скоростей могут возникать оба вида движений воды.
Вышеизложенные факты пескова-ния скважин во время откачек, массовый вынос песка в бесфильтровых скважинах и образование значительной каверны во время откачки в лабораторных условиях указывают, что с достижением критических скоростей ламинарный поток уже фильтроваться не может и переходит в турбулентный, разрушающий водоносные породы, он создает себе пескованием условия открытого потока, как в реке.
Турбулентный и ламинарный потоки имеют следующие свои характеристики:
Механика сплошных сред
.
.
