Når væske strømmer forbi en gjenstand med utstrekning D, skjer overgangen fra laminær til turbulent bevegelse ved en bestemt verdi av Reynolds' tall. Dette kan illustreres ved strømning i et rør. Dersom en væske med massetetthet ρ og viskositet η strømmer med gjennomsnittsfart v gjennom et rør med diameter D, kan man skrive Reynolds' tall som Re=ρvD/η.
Når Reynolds' tall er mindre enn 2000, vil væskestrømmen ofte være laminær slik at volumstrømmen kan uttrykkes ved Poiseuilles lov. Dersom hastigheten økes, kan man observere en overgang fra laminær til turbulent strømning, og dette inntreffer ved den kritiske hastigheten for verdier av Reynoldstallet mellom 2000 og 4000. I turbulent strømning vil hastighetsprofilen til væskestrømmen være noe tilfeldig fordelt inne i røret, men ofte observeres å være flatere enn ved laminær strøm.
Overgangen fra laminær til turbulent strømning kan oppleves også i vasken. Alt man trenger å gjøre er å først stille inn ventilen på en vannkran slik at vannet strømmer ut med liten hastighet og er gjennomsiktig. Vannet har massetetthet ρ=1000 kg/m3 og viskositet η=0.001 kg/(ms), og vannkranens åpning har diameter D=1 cm. Dersom hastigheten er v=0.01 m/s, så vil Reynoldstallet være Re=(1000 kg/m3) ∙ (0.01 m/s) ∙ (0.01 m) / (0.001 kg/ms) = 100. I dette tilfellet har man laminær strømning. Dersom man gradvis åpner ventilen, vil vannet som strømmer ut ha stadig mer uordnede bevegelser og man kan observere den gradvise overgangen fra laminær til turbulent strømning. Når hastigheten er 1 m/s, vil Reynoldstallet være Re=(1000 kg/m3) ∙ (1 m/s) ∙ (0.01 m) / (0.001 kg/ms) = 10000, og strømningen er turbulent.
Kommentarer
Kommentaren din publiseres her. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan.
Du må være logget inn for å kommentere.