infistream

BOUNDARY LAYER SEPARATION

Boundary layer separation. Lapisan batas menyediakan sumber utama vortisitas bagi turbulensi seperti yang dibahas dalam Bagian 6.4. Lapisan batas terlepas dari batas ketika mencapai ujung permukaan atau melalui pemisahan sebelum mencapai ujung. Vortisitas dan turbulensi dengan demikian terbawa ke dalam daerah fluida yang menjauh dari batas padat.

Aliran sekitar silinder mengilustrasikan pemisahan lapisan batas, vortisitas, dan turbulensi. Fluida mengalir pada kecepatan seragam eqn hulu silinder. Aliran melambat menjadi stagnasi, ๐“Š๐“=0, di titik A pada permukaan (ke arah normal โˆ’๐“).

Tekanan tinggi di A memperkenalkan gradien tekanan yang menguntungkan eqn yang meningkatkan kecepatan aliran eqn di sekitar silinder menuju B, mengembangkan lapisan batas dalam prosesnya.

PICT\relax \special {t4ht=

Aliran mencapai kecepatan puncak di B, kemudian melambat di sisi hilir dari silinder. Gradien tekanan yang merugikan ๐œ•๐œŒโˆ•๐œ•๐œƒ>0 menyebabkan ๐”ฒ๐œƒ menurun. Pada suatu titik C, gradien kecepatan dapat mencapai ๐œ•๐”ฒ๐œƒโˆ•๐œ•๐‘Ÿ=0. Di luar C, lapisan batas dapat terpisah sehingga ๐”ฒ๐œƒ<0 sepanjang profilnya, lihat titik D.

Pemisahan lapisan batas pada sebuah silinder tergantung pada bilangan Reynolds ๐‘…๐‘’, Persamaan (2.68), menggunakan ๐ฟ=๐ท dan ๐‘ˆ=๐”ฒโˆž dan . Untuk ๐‘…๐ธ<5 ,tidak ada pemisahan, dengan aliran menunjukkan pola di belakang yang mencerminkan aliran di hulu.6

Untuk 5<๐‘…๐‘’<40,lapisan batas memisahkan dengan vortisitasnya mempertahankan sepasang pusaran yang terhubung ke bagian belakang silinder.

PICT\relax \special {t4ht=

Pada bilangan Reynolds tertentu ๐‘…๐‘’โ‰ˆ100 ,vortisitas dilepaskan ke hilir sebagai pusaran terlepas dari silinder secara periodik yang dikenal sebagai Kรกrmรกn vortex street, seperti yang ditunjukkan di atas.

Pada bilangan Reynolds yang lebih tinggi ๐‘…๐‘’โ‰ˆ400ย ,vortisitas mulai menjadi kacau, dengan turbulensi mulai muncul dalam pusaran. Pada bilangan Reynolds yang lebih tinggi lagi ๐‘…๐‘’โ‰ˆ 10(5) seluruh wilayah wake menjadi turbulen.

Frekuensi pelepasan pusaran ditandai oleh sebuah bilangan tak berdimensi lainnya dari Persamaan (2.68), yaitu bilangan Strouhal ๐‘†๐‘Ÿ.Untuk bilangan Reynolds tertentu 200<๐‘…๐‘’<10(5) eksperimen menunjukkan ๐‘†๐‘Ÿโ‰ˆ0,2 di mana ฮค adalah periode di mana pola pusaran berulang.

Open chat
Infichat
Hello ๐Ÿ‘‹
Thank you for text me
Can we help you?