Три режима движения жидкости – турбулентный, ламинарный и кавитация.
Доклад - География
Другие доклады по предмету География
Три режима движения жидкости турбулентный, ламинарный и кавитация.
A.Н. Кондратьев
В современной науке общепризнанны два режима движения жидкости ламинарный и турбулентный. Характерно различие между ламинарным (параллельно струйным) и турбулентным (извилистым) режимами течения жидкостей. Причиной образования любой извилистости является разность между тем, что может делать предмет, и тем, что заставляют его делать [1]. В русловедении разность между транспортирующей способностью потока и поступлением наносов в реку является причиной образования различных типов русел. При относительно малом поступлении наносов образуется извилистость, а при относительно большом поступлении наносов русловая мнгогорукавность [1]. Подробное описание разности, как причины физических явлений и процессов можно найти в книге В.В. Митрофанова [2].
Аналогично критерием ламинарного и турбулентного режимов движения жидкостей должна быть такая же разность. Как раз именно так интерпретируют число Рейнольдса Т. Карман и сам Рейнольдс в [3]. Число, характеризующее режим движения жидкости, является отношением скорости движения молекул рассматриваемого объёма жидкости к скорости движения самого объёма жидкости в целом. Становится ясным физический смысл числа Re. Числитель представляет собой интенсивность движения всего объёма жидкости, а знаменатель темп теплового движения. При равенстве скоростей наблюдается ламинарное движение жидкости, а при превышении местных скоростей над переносной жидкость двигается турбулентным режимом.
В русловедении [1] имеется три коренным образом отличающихся варианта типов русел: в одну сторону от прямых русел расположены извилистые русла, а в другую русловая многорукавность. А режимы движения жидкости признаются только два прямые и извилистые. Каков третий, обратный эффект? Обратный эффект к турбулентности называется кавитация. При кавитации в толще жидкости появляются пустоты. Это поток, который ещё “ламинарнее” ламинарного потока! Существуют три режима движения жидкости: турбулентный, ламинарный и кавитация. Качественное различие между режимами заключается в отношении скорости движения молекул жидкости к скорости движения всего объёма жидкости. При равенстве этих скоростей ламинарный режим движения жидкости. При скорости движения молекул большей скорости движения объёма жидкости турбулентный режим. При скорости молекул меньшей, чем скорость движения всего объёма, жидкости приходится разрывать молекулярные связи, образуются внутриводные полости-разрывы, имеем кавитационный режим движения жидкости.
Список литературы
1. Кондратьев А.Н. Причина образования извилистости: меандрирование рек и других природных потоков // Известия АН. Серия географическая, 2000, № 4, с. 42-44.
2. Митрофанов В.В. От технологического брака до научного открытия, СПб., 1998.
3. Проблемы турбулентности. Сб. статей. М.-Л., ОНТИ, 1936. - 332 с.
Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта