جريان صفيحي
المحتويات
في البداية، الجريان الصفيحي أو الصفائحي أو الصفحي أو التطابقي أو الطبقي هو أحد تصنيفات جريان الموائع (والذي يسمى كذلك السريان أو التدفق)، السمة المميزة لهذا الشكل من الجريان هو أن المائع يجري في طبقات متوازية، لا تختلط فيما بينها. تتميز السوائل عموما عند جريانها بسرعات منخفضة إلى عدم حدوث مزج بين الطبقات. ما يميز الجريان الصفيحي عدم وجود دوامات على عكس من الجريان المضطرب، فهو جريان منتظم جداً بحيث تتدفق طبقات السائل بشكل موازي لجدران الوعاء الذي يحويه. ونتناول فيما يلي مزيدًا من التفاصيل.
عندما تصل Re إلى القيمة الحرجة
علاوةً على ذلك، وفوقها تبدأ حركة اضطرابية في المائع بسبب أي اختلال صغير . ومثلًا: تبلغ هذه القيمة الحرجة داخل أنبوب :
حيث:
خصائصه
ومن ناحية أخرى، بغرض التفرقة بين جريان صفيحي لسائل و جريان مضطرب قام الفيزيائي «أوزبورن رينولدز» في عام 1883 بإجراء تجارب على الماء مع استخدام ألوان يمكن بواسطتها رؤية سريان الماء وانسيابه الهاديء أو نشأة دوامات فيه . وباستخدامه أنبوب زجاجي يدع الماء يجرى فيه، اتضح له أن الماء في الأنبوب يبدأ الاضطراب وتولد دوامات فيه عندما تصل سرعة الماء (أو السائل أو المائع) سرعة معينة . وقد صاغ نتائجه كدالة يدخل فيها عدد رينولد Re ، ويعرف عدد رينولد بالمعادلة الآتية:
طول خاص للسطح
- اللزوجة الكينماتية للمائع أو أو ( اللزوجة الحركية)
- كثافة المائع الجاري.
- الشكل إلى اليسار:
ومن ناحية أخرى، الشكل يوضح أن الماء الجاري على سطح مسطح يتكون من طبقات رقيقة فوق بعضها (الاتجاه y) (طول السطح هو x ). الطبقة الملامسة للسطح الصلب تبلغ سرعتها صفر (لا حركة) . تليها طبقة ماء ذات سرعة صغيرة، وتتلوها طبقة ثالثة أسرع من سابقتها، وهكذا . فإذا كان سريان المائع في أنبولب، تكون طبقة المائع الجاري الملامسة للسطح الداخلي للأنبوب ثابتة مستقرة . وتزداد سرعة طبقات الماء في اتجاه منتصف الأنبوب (محور الأنبوب الأسطواني).
وهو يصف حجم الجريان داخل
- أنبوب كدالة لنصف قطر الأنبوب.
- أقرأ كذلك
- جريان مضطرب
- جريان ستوكس
- طبقة حدية
- عدد ستروهال
- عدد رينولد
- شارع كارمان الدوامي
- قانون هاجن-بوازوي
- معادلة السحب
- مقياس اللزوجة
,
سرعة جريان خاصة للمائع
حيث:
متوسط سرعة جريان المائع,
و سرعة اجريان المائع .
إضافةً إلى ذلك، في حالة سريان صفيحي لمائع في أبوب، فيمكن كذلك تطبيق قانون هاجن-بوازوي.
طول السطح من أوله إلى آخره،
- قطر الأنبوب.
- وفي حالة جريان مائع على سطح مستوي تكون قيمة العدد الحرج :
- .
- حيث:
📝 هل في هذه المقالة خطأ؟
إذا وجدت معلومة تحتاج تصحيحاً أو إضافة، أو أردت حذف المقالة، أرسل لنا طلباً وسنراجعه.
ما رأيك في هذه المقالة؟