Kaj je laminarni tok?

Laminarni tok je gladek pretok tekočin ali plinov. To je v nasprotju z turbulentnim tokom, kjer se v toku pojavijo vrtinčki, vrtinčki, prečni tokovi in ​​druge motnje. Razlika med tema dvema vrstama gibanja je lahko pomembna, saj povzročita radikalno različno obnašanje tekočin in plinov. Za spodbujanje razvoja vzorca laminarnega toka ali ustvarjanje turbulence, če je to potrebno, je mogoče uporabiti različne taktike.

Odličen primer laminarnega toka je mogoče videti z jumbo jeti. Zrak bi moral na koncu nemoteno teči okoli zračnih kril, kar bo letalo ohranjalo v letu. Če bi bil zrak nad in pod krilom viden, bi potniki na letalu lahko videli plasti zraka, ki drsijo ena mimo druge z različnimi hitrostmi. Ko je zrak turbulenten, se letalo ziblje v zraku, ker znotraj laminarnega toka zraka ne leti več gladko.

Ta pojav je mogoče opaziti tudi pri prezračevalnih sistemih, kot so nape z laminarnim tokom v laboratorijskih okoljih. Raziskovalci morajo biti sposobni obvladati nevarne materiale in uporabiti prezračevalne sisteme, da jih potegnejo navzgor v napo za obdelavo v izpušnem sistemu. Nemoten pretok zraka ustvarja enakomeren, enakomeren tok, ki vleče materiale navzgor, s klopi in v napo. Turbulenca lahko vrtinči delce, kar ni zaželeno, ker bi jih lahko izrinili v prostor.

Tekočine lahko kažejo laminarni tok tako kot zrak. V ceveh in cevovodih je mogoče ustvariti vrsto učinkovito koncentričnih obročev. Obroč na sredini se premika zelo hitro in vodi tok tekočine v cevi, medtem ko se tekočina ob straneh komaj premika. Ta primer laminarnega toka lahko igra ključno vlogo pri črpalnih in krmilnih sistemih, ki uporabljajo tekočino v ceveh za različne funkcije. Izbokline znotraj cevi, kot je kopičenje materiala, lahko ustvarijo turbulenco in motijo ​​nemoten pretok tekočine.

Pri načrtovanju sistemov bodo inženirji morda morali razmisliti o tem, ali želijo laminarni ali turbulentni tok, da bodo lahko načrtovali učinkovito in ustrezno. To ima lahko pomembne posledice za vse, od ustvarjanja nebotičnikov do oblikovanja učinkovitega hladilnega ventilatorja za hišo. Gladki, ukrivljeni robovi lahko olajšajo ustvarjanje plasti, medtem ko lahko nazobčani, grobi robovi ustvarijo grob turbulenten tok, ki se vrtinči in se lahko obnaša nepredvidljivo. Raziskovalci lahko uporabijo dim v vetrovniku, da pokažejo, kako zrak teče čez ali skozi predmet, ki nas zanima, in za modeliranje gibanja tekočin.