Nel nostro ambiente la maggior parte dei flussi di fluidi viscosi sono esempi di flusso turbolento. Esempi di flusso turbolento scorrono principalmente attraverso percorsi di dimensioni molto ridotte e il flusso sarà più lento del normale.
Di seguito sono elencati oltre 12 esempi di flusso turbolento,
- Flusso della lava
- Flusso del sangue nelle arterie
- Traspirazione del petrolio attraverso gli oleodotti
- Flusso sulla scia della barca
- Punte delle ali degli aerei
- Correnti nell'atmosfera
- Correnti nell'oceano
- Fumo
- Scarico dell'auto
- Fiumi
- Flusso d'aria attraverso il sistema di climatizzazione
- Mulino a vento
Qual è il significato di flusso turbolento?
Il flusso turbolento si verifica principalmente quando una quantità eccessiva di energia cinetica è presente nel flusso di movimento dei fluidi. Con l'aiuto del numero di Reynolds è possibile determinare facilmente il flusso turbolento nel fluido.
Il flusso turbolento può essere spiegato perché, nel fluido o nell'acqua turbolenta, una situazione sbilanciata appare in irrequietezza o nella combinazione di due o più sostanze liquide. A causa dell'irrequietezza del fluido, la velocità, la pressione e altri parametri fisici non sono gli stessi in ciascun punto del fluido.
Credito immagine - wikipedia
Se il valore di Il numero di Reynolds è superiore a 3500 quindi il tipo di fluido noto come flusso turbolento.
Da quali fattori dipende il flusso della turbolenza?
I condiziona il flusso del turbolento è dipendente è elencato di seguito,
I fattori sono brevemente discussi,
Velocità:
Il flusso turbolento dipende dalla proprietà fisica della velocità. Il rapporto con il flusso turbolento e la velocità sono proporzionali tra loro. Significa che se la velocità aumenta, allora aumenta anche il valore del flusso turbolento e se la velocità diminuisce, anche il valore del flusso turbolento diminuisce.
Viscosità:
Il flusso turbolento dipende dalla viscosità. IL relazione con il flusso di turbolenza e viscosità è indirettamente proporzionale tra loro. Significa se il tasso di viscosità Se aumenta, il valore del flusso turbolento diminuisce e se il tasso di viscosità diminuisce, il valore del flusso turbolento aumenta.
Pressione:
Un altro parametro in cui il il flusso turbolento dipende dalla pressione. Il rapporto con il flusso di turbolenza e la pressione sono direttamente proporzionali tra loro. Significa che se la velocità della pressione aumenta, aumenta anche il valore del flusso turbolento e se la velocità della pressione diminuisce, anche il valore del flusso turbolento diminuisce allo stesso modo.
Più di 12 esempi di flussi turbolenti sono ampiamente discussi di seguito,
Flusso della lava:
Nel flusso della lava appare un flusso turbolento. Se osserviamo la condizione di flusso della lava, possiamo facilmente osservare che quando la lava esce dall'interno della terra verso la superficie terrestre, in quel momento le particelle non fluiscono con un movimento direzionale, gli strati di lava si mescolano tra loro per questo particolare motivo i parametri fisici come velocità, pressione, viscosità non rimangono gli stessi in ciascuna delle molecole del fluido.
Credito immagine - Wikimedia Commons
Flusso del sangue nelle arterie:
Nel flusso del sangue nelle arterie è presente un flusso turbolento. Se osserviamo la condizione di flusso del sangue, possiamo facilmente osservare che quando il sangue scorre attraverso le arterie, le particelle non scorrono con un movimento direzionale. Gli strati del sangue si mescolano tra loro per questo particolare motivo i parametri fisici come velocità, pressione, viscosità non rimangono gli stessi in ciascuna delle molecole del fluido e appare un flusso turbolento.
Traspirazione del petrolio attraverso gli oleodotti:
Nella traspirazione del petrolio attraverso le condotte sono presenti flussi turbolenti. Se osserviamo la condizione di flusso del fluido, possiamo facilmente osservare che quando il fluido scorre attraverso i tubi, le particelle non fluiscono con un movimento direzionale.
Flusso nella scia della barca:
Nel flusso che segue la barca è presente il flusso turbolento. La condizione di flusso del fluido è il movimento direzionale e i parametri fisici come velocità, pressione, viscosità non rimangono gli stessi in ciascuna molecola del fluido e appare un flusso turbolento.
Suggerimenti per le ali dell'aeromobile:
Nelle estremità delle ali degli aerei è presente un flusso turbolento. I parametri fisici come velocità, pressione, viscosità non rimangono gli stessi in ciascuna delle molecole del fluido e appare un flusso turbolento.
Correnti nell'atmosfera:
Nelle correnti atmosferiche si può osservare la presenza del flusso turbolento.
Correnti nell'oceano:
Nelle correnti degli oceani è presente il flusso turbolento. I parametri fisici come velocità, pressione, viscosità non rimangono gli stessi in ciascuna delle molecole del fluido e appare un flusso turbolento.
Fumo:
Nel fumo della turbolenza è presente. Quando il fumo si mescola con l'ambiente circostante, i parametri fisici come velocità, pressione, viscosità non rimangono gli stessi in ciascuna molecola del fluido e appare un flusso turbolento.
Credito immagine - Wikimedia Commons
Scarico auto:
Nel flusso degli scarichi dell'auto è presente un flusso turbolento. Quando il fumo viene emesso dal veicolo, il fumo si mescola con l'ambiente circostante, i parametri fisici come velocità, pressione, viscosità non rimangono gli stessi in ciascuna molecola del fluido e appare un flusso turbolento.
Fiumi:
Nell'acqua del fiume gli strati si mescolano tra loro ed è presente un flusso turbolento.
Credito immagine - Wikimedia Commons
Per saperne di più, leggi Portata di massa: relazioni importanti e domande frequenti
Flusso d'aria attraverso il sistema di climatizzazione:
Nell'aria è presente un flusso turbolento perché gli strati non scorrono in una direzione.
Mulino a vento:
Nei mulini a vento è presente un flusso turbolento. Quando il mulino a vento si avvia, l'aria circostante si mescola e appare una turbolenza.
Per saperne di più, leggi Efficienza delle turbine eoliche: approfondimenti completi e domande frequenti
Credito immagine - Wikimedia Comunes
Domanda frequente:-
Domanda: - Descrivere la relazione tra numero di Reynolds e flusso del fluido.
Soluzione: – Il numero di Reynolds è un fattore fisico adimensionale. Utilizzando il numero di Reynolds è possibile stimare facilmente il tipo di flusso del fluido viscoso. Il numero di Reynolds ci fa capire facilmente se il flusso è laminare o turbolento.
La relazione tra il numero di Reynolds e il flusso del fluido è data di seguito,
Dove,
Re = Numero di Reynolds
ρ = Densità del fluido viscoso
V = Velocità caratteristica del fluido viscoso
L = Lunghezza caratteristica del fluido viscoso
µ = Viscosità dinamica per il fluido viscoso
v= Viscosità cinematica per il fluido viscoso
Il cambio di stato a metà della viscosità dinamica e della viscosità cinematica è riportato di seguito,
v = µ/ρ
Numero di Reynolds:-
Il numero di Reynolds può essere derivato dal rapporto tra la forza di inerzia e la forza viscosa.
Matematicamente il numero di Reynolds può essere scritto come
Re =ρuL/μ
Dove,
Re = Numero di Reynolds
ρ = Densità del fluido viscoso
u = Velocità di flusso del fluido viscoso
L = Caratteristiche dimensione lineare del fluido viscoso
μ = Viscosità dinamica del fluido viscoso
Con l'aiuto del numero di Reynolds possiamo stimare diverse proprietà del fluido come viscosità, velocità, lunghezza, pressione e molti altri.
Per saperne di più, leggi Numero di Reynolds: Sono più di 10 fatti importanti
Domanda: - Scrivi la differenza principale tra flusso laminare e flusso turbolento.
Soluzione: – La principale differenza tra flusso laminare e il flusso turbolento è discusso di seguito,
| parametri | Flusso laminare | Flusso turbolento |
| Numero di Reynolds | Meno di 2000 | Maggiore di 4000 |
| Viscosità | Basso | Alta |
| Movimento delle molecole nella sostanza liquida | È presente un movimento regolare | È presente un movimento irregolare |
| Analisi matematica | Facile da fare | Complicazione è apparire |
| Direzione del movimento | Gli strati del flusso dell'acqua scorrono in una direzione e non si verifica alcuna miscelazione del liquido | È presente un movimento medio che non è unidirezionale e si verifica la miscelazione del liquido |
| Si verificano | Stelo di piccolo diametro | Stelo di diametro maggiore |
| Sforzo di taglio | Lo stress di taglio del flusso laminare dipende dalla viscosità della sostanza liquida e non dalla densità della sostanza liquida. | Sforzo di taglio del flusso turbolento dipende dalla densità della sostanza liquida. |
Ciao... sono Indrani Banerjee. Ho completato la mia laurea in ingegneria meccanica. Sono una persona entusiasta e sono una persona positiva su ogni aspetto della vita. Mi piace leggere libri e ascoltare musica.
Ciao amico lettore,
Siamo una piccola squadra alla Techiescience, che lavora duro tra i grandi player. Se ti piace quello che vedi, condividi i nostri contenuti sui social media. Il tuo supporto fa una grande differenza. Grazie!