19.7
Stały, laminarny przepływ między dwiema równoległymi płytami opisuje ruch płynu w wąskim, ograniczonym kanale, często używany do modelowania prostych układów płynów.
W przypadku przepływu między dwiema stałymi płytami równania Naviera-Stokesa upraszczają się, ponieważ prędkość zmienia się tylko prostopadle do płyt, bez przyspieszenia wzdłuż kierunku przepływu.
Prowadzi to do parabolicznego profilu prędkości, w którym płyn porusza się najszybciej w środku i zwalnia do zera na płytach z powodu tarcia, znanego jako stan braku poślizgu.
Natężenie przepływu między płytami zależy od gradientu ciśnienia, lepkości płynu i separacji płyt; poszerzenie szczeliny lub zwiększenie gradientu ciśnienia zwiększa przepływ.
Średnia prędkość przepływu jest również związana ze spadkiem ciśnienia, przy czym prędkość szczytowa w środku kanału jest 1,5 raza większa od średniej prędkości.
Analiza ta pozostaje ważna tylko dla niskich liczb Reynoldsa, wskazujących na warunki laminarne, i zawodzi dla turbulentnych przepływów o wysokiej liczbie Reynoldsa.
Zastosowania tej analizy obejmują kanały irygacyjne, przepływ wód gruntowych i baseny sedymentacyjne w stacjach uzdatniania wody, w których występują warunki laminarne.
Zrozumienie stałego, laminarnego przepływu między równoległymi płytami jest niezbędne do analizy i projektowania przepływu w wąskich prostokątnych kan…
Prawa autorskie © 2026 MyJoVE Corporation. Wszelkie prawa zastrzeżone.