توضیحات
جریان سیالات را می‌توان از جنبه‌های مختلفی دسته‌بندی کرد. برخی از مهمترین این دسته‌بندی‌ها عبارتند از:
-
بر اساس نوع حرکت ذرات
- جریان آرام (Laminar Flow): در این نوع جریان، ذرات سیال به صورت لایه‌های موازی و منظم حرکت می‌کنند و اختلاط بین لایه‌ها بسیار کم است. این نوع جریان معمولاً در سرعت‌های پایین و سیال‌های با ویسکوزیته بالا رخ می‌دهد.
- جریان آشفته (Turbulent Flow): در جریان آشفته، ذرات سیال به صورت نامنظم و تصادفی حرکت می‌کنند و بین لایه‌ها اختلاط شدید وجود دارد. این نوع جریان معمولاً در سرعت‌های بالا و سیال‌های با ویسکوزیته پایین رخ می‌دهد.
-
بر اساس تغییر در زمان
- جریان پایدار (Steady Flow): در جریان پایدار، خواص سیال در هر نقطه از فضا با گذشت زمان تغییر نمی‌کند.
- جریان ناپایدار (Unsteady Flow): در جریان ناپایدار، خواص سیال در هر نقطه از فضا با گذشت زمان تغییر می‌کند.
-
بر اساس تغییر در فضا
- جریان یکنواخت (Uniform Flow): در جریان یکنواخت، خواص سیال در تمام نقاط یک مقطع عرضی یکسان است.
- جریان غیر یکنواخت (Non-uniform Flow): در جریان غیر یکنواخت، خواص سیال در نقاط مختلف یک مقطع عرضی متفاوت است.
جریان آرام (Laminar Flow)
همانطور که گفته شد، در جریان آرام ذرات سیال به صورت لایه‌های موازی و منظم حرکت می‌کنند. این نوع جریان به دلیل سادگی آن، در بسیاری از محاسبات و تحلیل‌های مهندسی استفاده می‌شود.
ویژگی‌های جریان آرام
- حرکت لایه ای ذرات: ذرات سیال در جریان آرام به صورت لایه‌های نازک و موازی روی هم حرکت می‌کنند، مانند ورق‌های کاغذی که روی هم قرار گرفته باشند. این حرکت لایه ای باعث می‌شود که اختلاط بین لایه‌ها بسیار کم باشد.
- اختلاط کم بین لایه‌ها: به دلیل حرکت لایه ای ذرات، تبادل جرم، انرژی و اندازه حرکت بین لایه‌ها بسیار محدود است. این ویژگی باعث می‌شود که خواص فیزیکی سیال در هر لایه تقریباً ثابت باقی بماند.
- سرعت پایین: جریان آرام معمولاً در سرعت‌های پایین رخ می‌دهد. با افزایش سرعت، احتمال ایجاد آشفتگی و تبدیل جریان به جریان آشفته افزایش می‌یابد.
- ویسکوزیته بالا: سیال‌های با ویسکوزیته بالا (مانند عسل یا روغن) تمایل بیشتری به ایجاد جریان آرام دارند. ویسکوزیته نیروی داخلی است که باعث مقاومت سیال در برابر تغییر شکل می‌شود. در سیال‌های با ویسکوزیته بالا، این نیرو مانع از ایجاد آشفتگی می‌شود.
وقتی جریان سیال از روی دسته لوله ها عبور می کند. انرژی سیال به لوله ها انتقال پیدا می کند. نیروهای وارد شده به لوله ها از طرف سیال یکی از مهمترین مسایلی است که در دسته لوله ها وجود دارد. این مساله باعث ایجاد مشکلات فراوان در سیستمهایی که شامل دسته لوله ها هستند، می شود. در این پروژه جریان آرام حول یک استوانه داخل کانال به کمک نرم افزار کامسول شبیه سازی می شود.
این شبیه سازی از روی مقاله انجام شده و آموزش تصویری (فیلم) نیز دارد.
جهت خرید این پروزه و یا کسب اطلاعات بیشتر از طریق لینک زیر اقدام فرمایید.