Lamináris áramlás

Lamináris és turbulens áramlás csőben: A múlt század végén O. Reynolds végezte el először a következő kísérletet.

A sima üvegcsőből készült kifolyócső belsejébe egy másik, vékonyabb csövön keresztül festett folyadékot ( piros tinta ) vezetett.

A lamináris áramlásban a folyadékrészecskék rendezetten haladnak az áramvonal mentén, egymás mellett annélkül, hogy egymással összekeverednének. Egynes csőben például az áramvonalak árhuzamosak a cső középvonalával. Ilyen lamináris csak viszonylagos kis sebességek esetén lép fel és alklmanként a természetben is megfigyelhető. Ha például egy vízcsap csak kissé van megnyitva, akkor a kifolyó vízsugár sima, egyenletes, lamináris áramlásban van. Az áramlás sebességét növelve a megfestett folyadékszál összekeveredett a környező folyadékkal.

Az áramlási sebesség megnövelésének hatására az áramlás kavargó, örvényes lett.Ezt a kavargó, örvényes áramlást nevezzük turbulens áramlásnak. A turbulen áramlás: míg a lamináris áramlásban a részecskék csak haladó mozgást végeznek, nagyobb sebességek esetén már az áramlás irányára merőlegesen is mozognak. Ilyenkor rendezetlen, gomolygó vagy turbulens áramlásról beszélünk. Turbulens áramlásban a részecskék ide-oda mozgása következtében az egymásmelletti folyadékrétegek összekeverednek. Míg a laminárois áramlásban az áramrészecskék valóságos pályája az áramvonallal egybeesik, addig turbulens áramlásban a részecské mozgása csak összeségében mutatja az áramvonalat. Ha lamináris áramlásba festékport szórunk, az a folyadékot egymással párhuzamos csíkokban festi meg, turbulens áramlásban viszont a festék a vízzel elkeveredik és zavaros képet mutat.

Lamináris az áramlás, ha az Re < 2320 ( Reynolds szám ), s ha nagyobb, akkor turbulens.