ویکی‌پدیا

آشفتگی: تفاوت میان نسخه‌ها

نمایش تاریخچه به صورت تعاملی
→ تفاوت قدیمی‌ترتفاوت جدیدتر ←
محتوای حذف‌شده محتوای افزوده‌شده
دیداریویکی‌متن
جز ویرایش 188.240.212.3 (بحث) به آخرین تغییری که آرش انجام داده بود واگردانده شد
خط ۱:
{{دیگر کاربردها}}
[[پرونده:Turbulence.jpg|بندانگشتی|چپ|جریان آشفته در مقابل یک مانع]]
در [[دینامیک سیالات]]، '''تلاطم'''،<ref>{{فرهنگستان|مصوب=تلاطم|بیگانه=turbulence|حوزه=علوم جَوّ|دفتر=سوم}}</ref> '''آشفتگی''' یا '''جریان آشفته''' به نوعی رژیم جریان اطلاق می‌شود که مشخصۀمشخصهٔ آن تغییرات تصادفی و آشوبناک خصوصیات سیال است. با این وجود اغلب ادعا می‌شود که تعریف دقیقی برای آشفتگی وجود ندارد<ref>{{یادکرد
| نویسنده=A. Tsinober
| مقاله=An Informal Introduction to Turbulence
خط ۱۰:
| مقاله=Some remarks on the statistical theory of turbulence
|ژورنال=Proc.5th Int. Congr.
Appl. Mech. , Cambridge, MA
| سال=1938
}}</ref>. برای بدست آوردن این مقدار از واحدی به نام [[عدد رینولدز]] که پارامتری بدون بعد است استفاده می‌شود.
 
بیان توضیحی نظری برای آشفتگی یکی از قدیمی ترینقدیمی‌ترین [[فهرست مسئله‌های حل‌نشده در فیزیک|مسائل حل نشده ینشدهٔ فیزیک]] است.<ref>http://math.ucr.edu/home/baez/physics/General/open_questions.html</ref> [[ریچارد فاینمن]] از این مسئله به عنوان ''مهم ترینمهم‌ترین مسئله حل نشده فیزیک کلاسیک'' یاد کرده است.<ref>http://www.usatoday.com/tech/science/columnist/vergano/2006-09-10-turbulence_x.htm</ref>
 
یکی از تفاوت‌های جریان‌های آشفته با آرام در نوع حرکت ذرات است که هرچه آشفتگی بیشتر باشد حرکت ذرات بی‌نظم‌تر خواهد بود. این تفاوت اولین بار توسط [[ازبورن رینولز]] و از طریق پرتاب جوهر با سرعت‌های متفاوت در یک محفظه آب انجام شد و نتیجه حاکی از آن بود که هرچه سرعت جوهر بیشتر باشد حرکت جوهر در آب شکل بی‌نظم‌تری می‌گیرد.<ref>مکانیک سیالات نوشته اروین شیمز ترجمه علیرضا انتظاری نشر نورپردازان صفحهصفحهٔ ۳۱۳</ref>
 
وجود آشفتگی با عدد بی‌بعد [[رینولدز]] تعیین می‌شود:<ref>فیزیک پایه جلد دو، سیالات حرارت و امواج نوشته فرانک جی بلت ترجمه محمد خرمی انتشارت فاطمی صفحهصفحهٔ ۳۵۷</ref>
:<math> \mathrm{Re} = {{\rho {\bold \mathrm V} D} \over {\mu}} = {{{\bold \mathrm V} D} \over {\nu}} = {{{\bold \mathrm Q} D} \over {\nu}A}</math>
 
خط ۳۰:
* <math>{A}</math>مساحت مشخصه جریان (m²)
 
== مشخصه هامشخصه‌ها ==
آشکارترین مشخصه هایمشخصه‌های آشفتگی عبارتند از :<ref>فیزیک جریان هایجریان‌های آشفته نوشته بیژن فرهانیه، انتشارات علمی دانشگاه صنعتی شریف، ۱۳۸۸، شابک: ۹-۰۰۶-۲۰۸-۹۶۴-۹۷۸</ref>:
* آشفتگی یک پدیده ناپایدار و نامنظم است. وسعت این بی نظمی چنان زیاد است که به هر اندازه هم که سعی در تکرار شرایط مرزی برای یک جریان مورد نظر شود باز هم جزییات جریان هرگز تکرار نخواهند شد.
* آشفتگی داری طیف گسترده ایگسترده‌ای از [[گردابه]] های‌های با اندازه هایاندازه‌های متفاوت است و این مقیاس هایمقیاس‌های مختلف همزمان با هم در یک جریان آشفته وجود دارند.
* آشفتگی در [[عدد رینولدز|عددهای رینولدز]] بالا اتفاق می افتدمی‌افتد زیرا با افزایش [[عدد رینولدز|عددهای رینولدز]] تمایل به ناپایداری افزایش می یابدمی‌یابد.
* آشفتگی باعث اتلاف [[انرژی]] می شودمی‌شود. در فرایند آبشار انرژی، انرژی از مقیاس هایمقیاس‌های بزرگ به مقیاس هایمقیاس‌های کوچک منتفل می شودمی‌شود و در مقیاسهای کوچک این انرژی از طریق [[گرانروی]] از بین میرودمی‌رود. از طریق همین مکانیزم آبشار انرژی است که جریان هایجریان‌های آشفته به سرعت انرژی خود را از دست می دهند.می‌دهند؛ بنابراین این جریان هاجریان‌ها برای حفظ آشفتگی همیشه نیاز مستمر به یک نیروی محرکه خارجی دارند.
* آشفتگی یک پدیده پیوسته است. این بدان معناست که کوچکترین مقیاس آشفتگی از متوسط اندازه پایش مولکولی خیلی بزرگتر است.
* آشفتگی یک پدیده سه [[بعد]]ی و دورانی است و زمانی اتفاق می افتدمی‌افتد که جریان دارای نوسانات نامنظم و ناپایدار سه بعدی باشد.
* آشفتگی دارای خاصیت پخش شوندگی بسیار قوی است که توسط گردابه هایگردابه‌های صورت می گیردمی‌گیرد.
* مقیاس هایمقیاس‌های بزرگ آشفتگی در [[عدد رینولدز|عددهای رینولدز]] بالا تحت تاثیرتأثیر [[گرانروی]] نیستند. اما اندازه کوچکترین مقیاس هامقیاس‌ها توسط [[گرانروی]] تعیین می شودمی‌شود.
* آشفتگی یکی از مشخصه هایمشخصه‌های جریان است (نه سیال).
 
== چاله هوایی ==
خط ۵۵:
== منایع ==
{{پانویس|۲}}
* Falkovich, Gregory and Sreenivasan, Katepalli R. ''Lessons from hydrodynamic turbulence'', ''[[Physics Today]]'', vol. 59, no. 4, pages 43–49 (Aprilآوریل 2006۲۰۰۶).[http://www.phy.olemiss.edu/~jgladden/phys510/spring06/turbulence.pdf]
* U. Frisch. ''Turbulence: The Legacy of A. N. Kolmogorov''. Cambridge University Press, 1995.[http://www.cambridge.org/catalogue/catalogue.asp?isbn=9780521457132]
* T. Bohr, M.H. Jensen, G. Paladin and A.Vulpiani. ''Dynamical Systems Approach to Turbulence'', Cambridge University Press, 1998.[http://www.cambridge.org/catalogue/catalogue.asp?isbn=9780521475143]
خط ۶۲:
* [http://www.stanford.edu/group/ctr/ Center for Turbulence Research], [[دانشگاه استنفورد]]
* [http://turb.seas.ucla.edu/~jkim/sciam/turbulence.html Scientific American article]
* [http://www.turbulenceforecast.com/ Air Turbulence Forecast]
* [http://cfd.cineca.it/ international CFD database iCFDdatabase]
* {{youtube|NplrDarMDF8|Turbulent flow in a pipe}}
برگرفته از «https://fa.wikipedia.org/wiki/آشفتگی»