Hva er Laminar Flow?

June 8  by Eliza

Laminær strømning er en jevn strøm av fluider eller gasser. Dette står i kontrast med turbulent strømning, hvor spinnehjul, bakevjer, kryss strømmer og andre forstyrrelser vises i strømmen. Skillet mellom disse to typene av bevegelse kan være viktig, da de fører til radikalt forskjellige atferd av væsker og gasser. Forskjellige taktikk kan anvendes for å fremme utvikling av en laminær strømningsmønster, eller for å skape turbulens dersom dette er ønskelig.

Et utmerket eksempel på laminærstrømning kan sees med jumbo jets. Air bør til slutt flyte jevnt rundt airfoils, holde flyet i luften. Hvis luften over og under vingen var synlig, vil passasjerer på luftfartøyet være i stand til å se luftlag glir forbi hverandre med forskjellige hastigheter. Når luften er turbulent, flyet bergarter i luft, fordi det ikke lenger er flygende jevnt inne i en laminær strømning av luft.

Dette fenomenet kan også sees med ventilasjonsanlegg som LAF hetter i lab-miljøer. Forskere må være i stand til å omgå farlige materialer og bruke ventilasjonssystemer for å trekke dem opp i en hette for behandling i et eksosanlegg. En jevn strøm av luft skaper en stabil, jevn strøm til å trekke material opp fra benken, og inn i hetten. Turbulens kan virvle rundt partiklene, hvilket ikke er ønskelig, ettersom de kan bli presset ut inn i rommet.

Væsker kan vise laminærstrømning akkurat som luft. I rør og rør, kan en rekke effektivt konsentriske ringer lages. Ringen i midten beveger seg meget raskt, noe som fører fluidstrømmen i røret, mens fluidet i sidene beveger knapt i det hele tatt. Dette eksemplet på laminærstrømning kan spille en nøkkelrolle i pumpe- og kontrollsystemer som bruker væske i rør for ulike funksjoner. Fremspring på innsiden av røret, slik som en opphoping av materiale, kan skape turbulens og forstyrrer den jevne strømning av fluid.

I systemer design, kan ingeniører trenger å tenke på om de vil ha laminær eller turbulent strømning, slik at de kan designe effektivt og hensiktsmessig. Dette kan ha viktige implikasjoner for alt fra å lage skyskrapere til utforming av en effektiv kjølevifte for et hus. Glatte, buede kanter kan lette opprettelsen av lagene, mens ujevne, grove kanter kan lage en grov turbulent strømning som virvler og kan oppføre seg uforutsigbart. Forskere kan bruke røyk i en vindtunnel for å vise hvordan luft strømmer over eller gjennom et objekt av interesse og for å modellere bevegelsen av fluider.