التدفق المضطرب هو حركة سائلة تتميز بتحولات فوضوية في الضغط والسرعة.
على عكس التدفق الرقائقي ، يعرض التدفق المضطرب أنماطا معقدة وغير منتظمة مع خلط كبير.
في البداية ، يظل التدفق مستقرا. مع ارتفاع السرعة ، تظهر اضطرابات صغيرة تعرف باسم "البقع المضطربة".
بمجرد أن يتجاوز رقم رينولدز عتبة معينة ، عادة حوالي 4,000 ، تندمج هذه البقع ، مما يؤدي إلى اضطراب متطور بالكامل.
في الأنابيب ، يحتوي التدفق المضطرب على ثلاث مناطق رئيسية. الأول هو الطبقة الفرعية اللزجة ، وهي طبقة رقيقة بالقرب من الجدار حيث يتصرف التدفق مثل التدفق الصفحي ، مع زيادة السرعة خطيا مع المسافة من الجدار.
التالي هو الطبقة العازلة ، وهي منطقة انتقالية حيث تختلط القوى اللزجة والمضطربة ، وتشكل ملف تعريف سرعة لوغاريتمي يعرف باسم القانون اللوغاريتمي للجدار.
أخيرا ، في الطبقة الخارجية ، تهيمن الدوامات المضطربة ، مما يؤدي إلى حركة عشوائية واختلاط.
نظرا لنمط التدفق المميز ، يعد التدفق المضطرب أمرا بالغ الأهمية في التطبيقات الهندسية مثل الخلط المعزز في معالجة مياه الصرف الصحي ، وتبديد الطاقة في مجاري التصريف ، ومنع تراكم الرواسب في الأنهار.
يتسم التدفق المضطرب بتقلبات غير متوقعة في السرعة والضغط، مما يؤدي إلى حركة عشوائية للمائع تختلف عن الحركة المنتظمة للتدفق المنتظم. يتم تمييز التدفق ال…
2026 © حقوق الطبع والنشر MyJoVE Corporation. جميع الحقوق محفوظة.