سرعت حد: تفاوت میان نسخه‌ها

محتوای حذف‌شده محتوای افزوده‌شده
Nimaganji62 (بحث | مشارکت‌ها)
بدون خلاصۀ ویرایش
←‏پا نویس: بهبود جمله بندی
برچسب‌ها: ویرایش همراه ویرایش از وبگاه همراه
خط ۱:
{{ویکی‌سازی}}
{{تمیزکاری}}
در [[دینامیک شاره‌ها]]، یک جسم زمانی با '''سرعت حد''' {{انگلیسی|Terminal velocity}} حرکت می‌کند،می‌کند؛ اگرکه سرعتش به خاطر نیروی مقاومت هوا، آب یا [[شاره|شاره‌ی]] دیگری که در آن حرکتسقوط می‌کندکرده ثابت شود. یک جسم که در حال [[سقوط آزاد]] است هنگامی به سرعت حد می‌رسد که نیروی به سمت پایینِ گرانش (Fg) بامجموعبا برآیند نیروهای به سمت بالا (نیروی کشش و نیروی شناوری) مساوی شود. با نوشتن موازنهٔ نیرو در
4/3πR^3g(ρs-ρf)=Fd
 
R، شعاع کرهٔ در حال سقوط، g شتاب گرانش، ρs چگالی کره و ρf چگالی سیالشاره هستند.
 
برای پیش‌بینی سرعت حد یک ذرهٔجسم کروی در یک سیال نیوتنی در شرایط هم دما، معادلات پایستگی جرم و اندازه حرکت باید حل شوند. وجود جملاتجمله‌های غیرخطی مربوط به اینرسی در معادلهٔ پایستگی اندازه حرکت، حل این معادلاتمعادله‌ها را به شدتبسیار پیچیده می‌کند به طوری که حل مستقیم این معادلاتمعادله‌ها تنها با فرض قابل صرف نظر بودن جملاتجمله‌های اینرسی ممکن است. اینرسی کمکم، در سرعت‌های بسیار پایین رخ می‌دهد و برای پیش‌بینی سرعت ذرات با سرعت‌های متوسط و بالا باید از روابط تجربی استفاده کرد.<ref>Bird, R.B., Stewart, W.E., Lightfoot, E.N. Transport Phenomena. New York: J. Willey, 2007.</ref>
 
حل کامل معادلات پایستگی جرم و اندازه حرکت برای ذرهٔ در حال سقوط در سیالات غیرنیوتنی به دلیل مکانیزم متفاوت انتقال تنش برشی در این سیالات بسیار پیچیده و حل‌های عددی تنها برای سرعت‌های بسیار پایین ممکن است. استفاده از روابط تجربی برای پیش‌بینی روند سقوط ذرات در این محیط‌ها، رایج‌ترین شیوهٔ حل مسائل مهندسی مربوط به کنش و واکنش بیشن ذرات جامد و سیالات است. <ref>Chhabra, R.P. Bubbles, drops, and particles in non-Newtonian fluids. Taylor & Francis, 2007.</ref>