Mikä on Laminar Flow?

Laminaarivirtaus on nesteiden tai kaasujen tasaista virtausta. Tämä on ristiriidassa myrskyisän virtauksen kanssa, jossa virtaan ilmestyy pyörteitä, pyörteitä, ristivirtoja ja muita häiriöitä. Näiden kahden liiketyypin erottaminen voi olla tärkeää, koska ne johtavat radikaalisti erilaiseen nesteiden ja kaasujen käyttäytymiseen. Erilaisia ​​taktiikoita voidaan käyttää edistämään laminaarisen virtauskuvion kehitystä tai luomaan turbulenssia, jos niin halutaan.

Erinomainen esimerkki laminaarivirtauksesta voidaan nähdä jumbo -suuttimilla. Ilman pitäisi viime kädessä kiertää tasaisesti ilmakanavien ympärillä pitäen koneen lennossa. Jos ilma siiven päällä ja alla olisi näkyvissä, lentokoneen matkustajat näkisivät ilmakerrokset, jotka liukuvat toistensa ohitse eri nopeuksilla. Kun ilma on turbulenttia, kone keinuu ilmassa, koska se ei enää lentä tasaisesti laminaarisen ilmavirran sisällä.

Tämä ilmiö voidaan havaita myös ilmanvaihtojärjestelmissä, kuten laminaarivirtauskupissa laboratorioympäristöissä. Tutkijoiden on kyettävä kiertämään vaaralliset materiaalit ja käyttämään ilmanvaihtojärjestelmiä niiden vetämiseksi huppuun pakoputkessa tapahtuvaa käsittelyä varten. Tasainen ilmavirta luo tasaisen, tasaisen virran materiaalien vetämiseksi ylös, penkiltä ja konepellille. Turbulenssi voi pyöristää hiukkasia ympäri, mikä ei ole toivottavaa, koska ne saatetaan työntää ulos huoneeseen.

Nesteet voivat näyttää laminaarivirtausta aivan kuten ilma. Putkistoon ja putkistoon voidaan luoda sarja tehokkaasti samankeskisiä renkaita. Keskellä oleva rengas liikkuu hyvin nopeasti, mikä johtaa nesteen virtaukseen putkessa, kun taas sivuilla oleva neste liikkuu tuskin ollenkaan. Tämä esimerkki laminaarivirtauksesta voi olla avainasemassa pumppaus- ja ohjausjärjestelmissä, jotka käyttävät nestettä putkissa eri toimintoihin. Putken sisällä olevat ulkonemat, kuten materiaalin kertyminen, voivat aiheuttaa turbulenssia ja häiritä nesteen tasaista virtausta.

Järjestelmäsuunnittelussa insinöörien on ehkä pohdittava, haluavatko he laminaarista vai turbulenttia virtausta, jotta he voivat suunnitella tehokkaasti ja asianmukaisesti. Tällä voi olla merkittäviä vaikutuksia kaikkeen pilvenpiirtäjien luomisesta talon tehokkaan tuulettimen suunnitteluun. Sileät, kaarevat reunat voivat helpottaa kerrosten luomista, kun taas rosoiset, karkeat reunat voivat luoda karkean turbulentin virtauksen, joka pyörteilee ja voi käyttäytyä arvaamattomasti. Tutkijat voivat käyttää savua tuulitunnelissa osoittaakseen, kuinka ilma virtaa kiinnostavan kohteen yli tai läpi, ja mallintamaan nesteiden liikettä.