Strujanje

Izvor: Wikipedija
Skoči na: orijentacija, traži
Na tijelo koji se giba kroz plin ili tekućinu djeluje sila čiji je smjer suprotan smjeru gibanja. Na slici je prikazano laminarno strujanje s vrlo niskim Reynoldsovim brojem.
Torricellijev zakon istjecanja.
Reynoldsove zabilješke o trenutku prelaska iz laminarnog u turbulentno strujanje fluida.
Vrtložne električne struje ili Foucaultove struje su električne struje velike jakosti, koje nastaju u unutrašnjosti metalnih vodiča podvrgnutih djelovanju promjenljivoga magnetskoga polja (crvene silnice).
Turbulentno strujanje na krilu zrakoplova.

Strujanje je gibanje tekućine ili plina (fluida). Prema putanji strujanja razlikuje se laminarno i turbulentno strujanje. Kod laminarnoga strujanja sve čestice u istom sloju fluida imaju istu brzinu, to jest svi slojevi fluida gibaju se paralelno i fluid se nužno giba sporo. Kada brzina poraste, slojevi se miješaju i strujanje postaje turbulentno. Prema promjenljivosti brzine razlikuje se: stacionarno strujanje, kod kojega je količina tvari koja prođe kroz svaki presjek konstantna, i nestacionarno strujanje, kod kojega se ta količina mijenja. Ovisno o tome stvaraju li se pri strujanju vrtlozi razlikuje se vrtložno i potencijalno strujanje. Strujanje je vrtložno ako se stvaraju vrtlozi, a ako se vrtlozi ne stvaraju, brzina strujanja može se prikazati s pomoću takozvane potencijalne funkcije pa se takvo strujanje naziva potencijalno.

Prijenos topline strujanjem je konvekcija. [1]

Vrste strujanja[uredi VE | uredi]

Stacionarno strujanje[uredi VE | uredi]

Stacionarno strujanje nastaje kada je u svakoj točki nekog presjeka strujnog toka jednaka brzina i jednak tlak. Tako je na primjer strujanje tekućina iz rezervoara sa stalnom razinom, zatim u cijevima sa stalnim tlakom i drugo.

Nestacionarno strujanje[uredi VE | uredi]

Nestacionarno strujanje nastaje kada je u svakoj točki nekog presjeka strujnog toka brzina i tlak se mijenjaju s vremenom. Tako je na primjer strujanje kod istjecanja tekućina iz rezervoara s promjenjivom visinom razine tekućine. Kod toga se, naime, promjenom razine mijenja i brzina i tlak (Torricellijev zakon).

Gravitacijsko strujanje[uredi VE | uredi]

Gravitacijsko strujanje je ono strujanje koje nastaje zbog djelovanja sile teže. Takvo je na primjer strujanje u potocima, rijekama, kanalima i tako dalje.

Strujanje pod tlakom[uredi VE | uredi]

Strujanje pod tlakom nastaje zbog razlike tlaka u tekućini (na primjer tlačni cjevovod); ta razlika može nastati radom sisaljke ili od tlaka rezervoara u vodovodnoj mreži.

Laminarno strujanje[uredi VE | uredi]

Vista-xmag.pngPodrobniji članak o temi: Laminarno strujanje

Laminarno strujanje je gibanje tekućine u međusobno paralelnim slojevima. Kod takvog strujanja nema miješanja tekućine, a pojedini slojevi tekućine kližu jedan prema drugome. Laminarno strujanje može biti stacionarno ili nestacionarno. Takvo je na primjer strujanje podzemnih voda.

Turbulentno strujanje[uredi VE | uredi]

Turbulentno strujanje je gibanje tekućine pri kojem se stvaraju vrtlozi i miješa tekućina. Takvo je na primjer strujanje vode oko brodova koji plove. [2]

Reynoldsov broj[uredi VE | uredi]

Vista-xmag.pngPodrobniji članak o temi: Reynoldsov broj

Reynoldsov broj (oznaka Re) služi kao kriterij prema kojemu se može utvrditi hoće li u danim okolnostima nastupiti laminarno ili turbulentno strujanje fluida. Općenito je:

[3]

gdje je:

  • - najveća [4] brzina strujanja fluida (SI mjerna jedinica: m/s);
  • - odabrana duljina, na primjer duljina cijevi, srednja duljina tetive krila zrakoplova i slično (m);
  • - dinamička viskoznost fluida (Pa·s ili N·s/m² ili kg/(m·s));
  • - kinematička viskoznost fluida () (m²/s);
  • - gustoća fluida (kg/m³).

Uz Machov i Prandtlov broj, Reynoldsov je broj glavni kriterij ponašanja fluida u aerodinamici i hidrodinamici (mehanika fluida).

Vrtlog[uredi VE | uredi]

Vista-xmag.pngPodrobniji članak o temi: Vrtlog

Vrtlog je spiralno strujanje fluida, prašinaste tvari, električne struje i drugo oko točke ili osi. Vrtložne električne struje (Foucaultove struje) nastaju u unutrašnjosti metalnih vodiča u jakom magnetskom polju. Magnetski vrtlozi u supravodičima oblikuju se prilikom prijelaza u supravodljivo stanje. [5]

Izvori[uredi VE | uredi]

  1. strujanje, [1] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2016.
  2. Velimir Kruz: "Tehnička fizika za tehničke škole", "Školska knjiga" Zagreb, 1969.
  3. Reynolds Number
  4. Bird R.B., Stewart W.E., Lightfoot E.N. Transport phenomena
  5. vrtlog, [2] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2016.