تجزیه و تحلیل رژیم جریان در درک رفتار جریان مایع در کانال های باز ضروری است.این به مهندسان کمک می کند تا ویژگی های جریان، سیستم های کارآمد طراحی و پیش بینی مسائل بالقوه را تعیین کنند. دو رژیم جریان اصلی، جریان های پرآشوب و پرآشوب هستند، هر کدام با ویژگی ها و پیامدهای متمایز.

جریان Laminar Flow

جریان لازار زمانی رخ می دهد که ذرات مایع به صورت صاف در لایه های موازی با مخلوط کردن حداقل حرکت می کنند، معمولا در مکان های جریان پایین و با مایعات ویسکوزیته بالاتر اتفاق می افتد.در این رژیم، جریان قابل پیش بینی و پایدار است و تجزیه و تحلیل و کنترل آن آسان تر می شود.

شماره رینولدز، یک پارامتر بدون بعد، به شناسایی جریان لامینار کمک می کند، زمانی که عدد رینولدز زیر ۵۰۰ است، جریان به طور کلی در کانال های باز، جریان لامینار منجر به توزیع سرعت یکنواخت و سطح آب صاف می شود.

جریان اضطراری

جریان توربولت با حرکت مایع آشفته و نامنظم مشخص می شود، با مخلوط و نوسانات قابل توجه.این در مکان های بالاتر و با مایعات کمتر چسبناک رخ می دهد. Turbulence باعث افزایش اتلاف انرژی می شود و می تواند باعث فرسایش یا حمل و نقل رسوب در کانال های باز شود.

تعداد رینولدز برای جریان آشفته از حدود ۲۰۰۰ در کانال های باز تجاوز می کند، این رژیم به دلیل طبیعت غیر قابل پیش بینی خود پیچیده تر است، اما در سیستم های طبیعی و مهندسی شده رایج است که در آن مکان های جریان بالا وجود دارد.

تغییر رژیم

مهندسان از شماره رینولدز برای تمایز بین جریان های لامینر و آشفته استفاده می کنند.این محاسبه سرعت جریان، طول ویژگی و ویسکوزیته مایع را در نظر می گیرد.

  • سرعت جریان
  • ویسکوزیته مایع
  • کانال ابعاد
  • تعداد رینولدز