Untitled Document
 
 

 

 

שכבת הגבול היא שכבת האוויר הזורמת סביב גוף כלשהוא. בשכבה זו, ככל שנתקרב לגוף עצמו תיקטן מהירות הזרימה כתוצאה מתכונות הפלואיד (צמיגותו ומאסתו של האוויר) עד אשר ממש בצמוד לו תהייה מהירות אפסית. ככל שנרחיק תגדל המהירות עד שתשתווה לזו שמחוץ לשכבת הגבול.

עכשיו נאפיין את הזרימה בשכבת הגבול. סביב פרופיל אווירודינאמי.
בנקודה מסויימת בשפת ההתקפה מתפצלת הזרימה לשני כיוונים. זוהי נקודת הסטגנציה. מנקודה זו נלך ונרחיק לכיוון שפת הזרימה ונראה שאופי הזרימה משתנה.

בתחילה הזרימה הינה למינארית. זאת אומרת מורכבת משכבות. כאשר כל שכבה נעה במהירות מסויימת, השכבה מעליה נעה מהר יותר, ואילו מתחתיה נעה הזרימה לאט יותר.  כאן תציצו באנימציה הממחישה את העיניין. http://web.cecs.pdx.edu/~gerry/flowAnimations/boundaryLayer
/

כשנרחיק עוד במעלה הפרופיל, נגלה שתכונות האוויר (צמיגות צפיפות ומאסה) בשילוב עם טיב פני השטח גרמות לזרימה לאבד את השכבתיות שמאפיינת אותה ולהפוך לזרימה מערבולתית יותר.
בזרימה כזו - טורבולנטית, נעות פרודות האוויר באופן הרבה פחות מסודר, כלפי מעלה ומטה כמו גם עם כיוון הזרימה. בכדי להמחיש את ההבדל בין זרימה למינארית וטורבולנטית נביט בעשן המיתמר מסיגריה בחדר בו אין תזוזת אוויר. בתחילה העשן יעלה מעלה באופן מסודר וישר יחסית. אולם בנקודה מסויימת יתחילו מערבולות והזרימה תהייה מבולגנת.

שכבת גבול בה הזרימה טורבולנטית תהייה עבה יותר בהשוואה לשכבה בה הזרימה למינארית. אולם הקשר בין המרחק מן הגוף ומהירות הזרימה בשכבה זו הופך מאריכי. ז"א שמהירות הזרימה הממוצעת בשכבת גבול טורבולנטית תהייה גדולה יותר מחברתה הלמינארית.

במעבר בין זרימה למינארית לטורבולנטית ישנו "איזור מעבר" באיזור זה נוצרת בצמוד לעקימון הפרופיל בועת היפרדות. זוהי בועה של אוויר שממש "טסה" עם הגוף (כנף לצורך העיניין). האוויר "עוקף אותה" תוך שהוא מתנתק מפני השטח של הגוף אולם מייד אחריה הוא "מתחבר" מחדש. כאן הזרימה כבר טורבולנטית.

במאמר הזה ישנן כמה תמונות ממחישות.
 http://www.aerodyn.org/LowSpeed/lowspeed.html

מאוחר יותר במעלה הפרופיל, תלוי בזווית ההתקפה,  זרימת האוויר תתנתק מפני השטח. כאן אני כבר גולש לנושאים אחרים. בוא רק נגיד, שכשנגדיל את זווית ההתקפה, יקטנו מימדיה של אותה בועה והיא תנוע קדימה לכיוון שפת ההתקפה. גם הנקודה בה מתנתקת הזרימה תנוע קדימה. בהזדקרות הבועה "מתפוצצת" והתנתקות הזרימה מתרחשת לפניה בנקודה בה היא למינארית.

 

 

 


 

©2002 sitvanit.com - All Rights Reserved - Site by Shimi Hangebi--Grphics design by Didi Urieli >>>