ورتکس vortex

مدیران انجمن: javad123javad, parse

ارسال پست
نمایه کاربر
rohamjpl

نام: Roham Hesami

محل اقامت: Tehran, Qeytariyeh

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 852

سپاس: 524

جنسیت:

تماس:

ورتکس vortex

پست توسط rohamjpl »

در گرداب چه اتفاقی می افتد؟
گرداب پدیده ای از فیزیک است که هنگامی رخ می دهد که گاز یا مایع به صورت دایره ای حرکت می کند. در مرکز یک خط گرداب قرار دارد که ماده به دور آن می چرخد. آنها هنگامی ایجاد می شوند که در سرعت آنچه که خط را احاطه کرده است اختلاف وجود داشته باشد. طوفان ، گردباد و هوا در حال حرکت بر روی بال هواپیما نمونه هایی از گرداب ها هستند.این است که گردابی (ریاضیات | دینامیک سیالات) یک خاصیت جریان سیال مربوط به چرخش زاویه ای موضعی است. به صورت حلقه میدان سرعت جریان تعریف می شود در حالی که گرداب یک گردباد ، گرداب یا ماده متحرک مشابه آن به شکل مارپیچ یا ستون است.ریاضیات گرداب چیست؟
ریاضی گرداب سیستمی از اعداد است که جوهر شکل را به عنوان کره ای با گرداب توضیح می دهد. اعداد یک خط مارپیچ و یک صفحه منحنی را نشان می دهد. اعداد در این خط مارپیچ شکل یک گرداب را توصیف می کنند ، گرداب یک انقباض داخلی را با گسترش برابر آن توصیف می کند که شکل داخلی یک توروس است.
چگونه می توان یک گرداب ایجاد کرد؟آب از لبه صفحه و به عقب جریان می یابد و باعث چرخش حلقه آب اطراف صفحه می شود. همچنین ، اگر مایعی در حال حرکت در برابر مایعات ساکن (یا حرکت کندتر) وجود داشته باشد ، ذره بین این دو غلت می زند ،
تجسم جریان های گرداب با این حال ، خطوط دما واقعاً جهت چرخش گرداب را نشان نمی دهد. روش دیگر استفاده از خطوط Vorticity است.مسیر گرداب و شماره رینولدز در مورد شماره رینولدز (Re) عنوان شده است که "جریان آرام هنگامی رخ می دهد که Re <2300 و جریان آشفته هنگام Re> 4000 رخ می دهد. دیگر مربوط به خیابان گرداب Kármán گفته شده است که" یک خیابان گرداب فقط بیش از یک محدوده مشخص از اعداد رینولدز (Re) مشاهده می شود ، که معمولاً بالاتر از مقدار محدود کننده Re است که حدود 90 است. "اصطلاح خیابان گرداب کارمن (یا خیابان گرداب فون کارمن) در پویایی سیال برای توصیف الگوی تکرار شونده چرخش های گردان ناشی از جداسازی ناپایدار جریان مایع
تلاطم همان ناپایداری نیست - یک خیابان گرداب لزوما یک پدیده آشفته نیست. به عنوان تشبیهی که (به دلایلی) درک آن آسان تر است ، یک آزمایش همرفت را در نظر بگیرید که در آن مایعی را در پایین گرم می کنیم و در بالا آن را سرد می کنیم. زیر یک مقدار آستانه خاص برای اختلاف دما ، گرما فقط با انتشار منتقل می شود و جریان فله ای وجود ندارد. کمی بالاتر و ما به یک بی ثباتی دست می یابیم ، و در نتیجه یک سلول همرفت تشکیل می شود. در این حالت مایع در حال حرکت است ، اما هنوز هم به روشی آرام حرکت می کند. همانطور که اختلاف دما را افزایش می دهیم ، سرعت جریان افزایش می یابد و فقط هنگامی که دما را کمی بیشتر افزایش دهیم جریان متلاطم می شود.
خیابان های گرداب مشابه هستند. بالای یک مقدار مشخص از عدد رینولدز ، خیابان گرداب شکل می گیرد. جریان اکنون به زمان وابسته است ، اما به صورت دوره ای است و هنوز هم قابل پیش بینی است. اگر جریان حتی بیشتر شود ، گردابه ها آنقدر سریع می چرخند که گرداب های کوچکتر نیز برای پراکنده شدن انرژی جنبشی تشکیل می شوند. فقط در این مرحله است که جریان غیر قابل پیش بینی و آشفته می شود ، زمانی است که ما آن را متلاطم می نامیم. من حدس می زنم شما می توانید چیزی شبیه به این بگویید ، خیابان گرداب کارمن جریانی است که در یک مقیاس مکانی ناپایدار است ، اما برای اینکه یک جریان متلاطم خوانده شود ، باید در طیف وسیعی از مقیاس ها ناپایدار باشد.
گرداب چه شکلی است؟وقتی می بینم که گردابی در وان من وجود دارد ، یا طوفانی را در رادار می بینم ، برای چشم غیر مسلح من از بالا تقریباً دایره ای به نظر می رسد.
آیا این یک دایره کامل است؟بیضی؟
در غیر این صورت ، کدام تقریب ریاضی شکل آن را کنترل می کند؟
آیا شکل نام خاصی دارد که دقیق تعریف شود؟
گرداب در طبیعت در اشکال و اندازه های مختلف یافت می شود اما همه آنها شباهت هایی دارند. بنابراین من بین مقایسه گرداب تولید شده در هوا و مایعات به عقب و جلو خواهم گشت. که معتبر است زیرا در مکانیک سیالات هر دو گاز و مایعات با هم به عنوان مایعات دسته بندی می شوند.
به همین دلیل مدل های زیردریایی در تونل باد و مدل های هواپیما در تونل های آب قابل آزمایش هستند.
2 تحلیل بعدی شکل گرداب:
پروجکشن نمای برتر ارتوگرافیک:
پروجکشن ارتوپرافیک از یک گرداب را می توان به دو روش مختلف مشاهده کرد.
اگر بیننده به تجزیه و تحلیل مارپیچ های ایجاد شده توسط یک گرداب علاقه مند باشد ، بیننده می تواند شکل را مارپیچ در نظر بگیرد
گرداب ترک شده توسط هواپیما
از این رو ، اگر بیننده به مارپیچ های ایجاد شده در گرداب علاقه مند باشد ، از نظر ریاضی صحیح برای یک نمایش گردآوری از یک گرداب ، مارپیچ خواهد بود.
از آنجا که یک دایره در حقیقت یک مورد خاص از بیضی است که کانون ها روی هم قرار گرفته اند و این باعث تمرکز دایره می شود.
اما بیان شکل به صورت بیضی صحیح خواهد بود زیرا به دلیل طبیعت گذرا و آشفته جریان سیال که گرداب را ایجاد می کند ، نامتقارن خواهد بود و بنابراین هرگز نمی تواند یک دایره کامل باشد.
از این رو ، اگر بیننده به مارپیچ های ایجاد شده در گرداب علاقه ای نداشته باشد ، از نظر ریاضی صحیح برای نمایش نمای بالایی یک گرداب ، بیضی خواهد بود.
3 تحلیل بعدی شکل گرداب
توجه: این بخش که هنوز تحت بررسی است ، اطلاعات بیشتر پس از تکمیل بارگذاری می شود.
شکل گرداب به صورت محوری نامتقارن پارابولویید مقعر است.
با این حال محور گرداب یا گردباد می تواند یک منحنی باشد. که ظاهر منحنی آشنا از گردباد را به ما می دهد.
یک نمونه از پارابولویید مقعر محوری متقارن ، کوره دوار است
گردابها به دلیل تعداد زیاد راینولد و ایجاد تلاطم در جریان سیال ، نامتقارن می شوند.
گردابهای مختلف اشکال مختلفی با آنها در ارتباط هستند. بعنوان مثال برخی از گرداب ها مانند حلقه های دود مانند یک دود که پس از خوردن یک سیگار سیگار می وزد ، توروئیدی هستند. .به آنها حلقه های گرداب گفته می شودداردhope I help you I hope I help you understand the question. Roham Hesami smile260 smile261
تصویر

ارسال پست