Diferencia entre el flujo laminar y el flujo turbulento

Flujo laminar vs flujo turbulento
 

La dinámica de fluidos es una parte importante de la física clásica, y las aplicaciones van desde el riego hasta la fisiología humana. Tiene importantes contribuciones de ingeniería en los campos de aeroespacial, marino, riego, hidráulico y muchas otras disciplinas.

El flujo de fluido varía de un estado a otro, y para facilitar el análisis, el flujo se clasifica en diferentes regímenes donde las propiedades del fluido, como la velocidad, la presión, la densidad y la viscosidad, caracterizan cada régimen. Turbulento y el flujo laminar son las dos clases principales de regímenes de flujo.

¿Qué es el flujo laminar??

Cuando las partículas de fluido fluyen sin intersectar las rutas entre sí y la velocidad de la partícula siempre es tangencial a la ruta de la partícula, se dice que el flujo es racional. Cuando ocurre el flujo de la línea de corriente, las capas de partículas de fluido tienden a deslizarse sobre la partícula adyacente sin alterar el movimiento de los demás, y esto ocurre en capas o laminas del flujo de fluido. Tal flujo se conoce como flujo laminar. El flujo laminar o el flujo de la línea de corriente ocurre cuando la velocidad del fluido es relativamente baja.

En el flujo laminar, la capa en contacto con una superficie estacionaria tiene una velocidad cero y, en la dirección perpendicular a la superficie, la velocidad de las capas tiende a aumentar. Además, la velocidad, la presión, la densidad y otras propiedades dinámicas de fluidos permanecen sin cambios en cada punto del espacio del flujo.

El número de Reynolds es una indicación de cuán bueno puede sufrir flujo laminar. Cuando el número de Reynolds es bajo, el flujo tiende a ser laminar, y las fuerzas viscosas son la forma dominante de interacción entre las capas. Cuando el número de Reynolds es alto, el flujo tiende a ser turbulento, y las fuerzas inerciales son la forma dominante de interacción entre las capas.

¿Qué es el flujo turbulento??

Cuando las propiedades del fluido en un flujo varían rápidamente con el tiempo, yo.mi. Cuando los cambios en la velocidad, la presión, la densidad y otras propiedades del flujo muestran cambios aleatorios y arbitrarios, el flujo se conoce como flujo turbulento.

El flujo de fluido dentro de una tubería cilíndrica uniforme con una longitud finita, también conocida como flujo de Poiseuille, tendrá turbulencia en el flujo cuando el número de Reynolds alcance el número crítico 2040. Sin embargo, en general, el flujo puede no ser explícitamente turbulento cuando el número de Reynolds es más de 10000.

Un flujo turbulento se caracteriza por su naturaleza aleatoria, difusividad y vorticidad. El flujo contiene remolinos, corrientes cruzadas y vórtices.

¿Cuál es la diferencia entre el flujo laminar y turbulento??

• En el flujo laminar, el flujo ocurre a bajas velocidades y un bajo número de reynolds, mientras que el flujo de turbulencia ocurre a altas velocidades y altos número de reynolds.

• En el flujo laminar, la ruta de las líneas fluidas es regular y racionaliza donde no hay alteraciones laterales de las rutas de fluido y el fluido fluye en capas. En el flujo turbulento, el patrón de flujo es irregular y caótico, donde se producen vórtices, remolinos y corrientes cruzadas.

• En el flujo laminar, las propiedades del fluido en un punto del espacio permanecen constantes con el tiempo mientras, en el flujo turbulento, las propiedades del fluido en un punto son estocásticas.