난류

난류는 압력과 속도의 혼란스러운 변화를 특징으로 하는 유동적인 움직임입니다.

층류와 달리 난류는 상당한 혼합과 함께 복잡하고 불규칙한 패턴을 나타냅니다.

처음에는 흐름이 안정적으로 유지됩니다. 속도가 증가함에 따라 "난류 지점"으로 알려진 작은 교란이 나타납니다.

레이놀즈 수가 특정 임계값(일반적으로 약 4,000)을 넘으면 이 점들이 합쳐져 완전히 발달된 난기류로 이어집니다.

파이프에서 난류에는 세 가지 주요 영역이 있습니다. 첫 번째는 점성 하위층으로, 벽 근처의 얇은 층으로, 흐름이 층류처럼 작용하며 벽과의 거리에 따라 속도가 선형으로 증가합니다.

다음은 점성력과 난류가 혼합되어 벽의 로그 법칙으로 알려진 로그 속도 프로파일을 형성하는 전이 영역인 버퍼 층입니다.

마지막으로, 바깥 층에서는 난류 소용돌이가 지배하여 무작위 운동과 혼합을 주도합니다.

독특한 흐름 패턴으로 인해 난류는 폐수 처리의 향상된 혼합, 배수로의 에너지 소산 및 강의 침전물 축적 방지와 같은 엔지니어링 응용 분야에서 매우 중요합니다.