O que é fluxo laminar vs turbulento – definição

Fluxo Turbulento vs Laminar

Fluxo laminar

Na dinâmica de fluidos, o fluxo laminar é caracterizado por trajetos suaves ou regulares de partículas do fluido, em contraste com o fluxo turbulento , caracterizado pelo movimento irregular das partículas do fluido. O fluido flui em camadas paralelas (com mistura lateral mínima ), sem interrupção entre as camadas. Portanto, o fluxo laminar também é conhecido como fluxo aerodinâmico ou viscoso .

O termo fluxo de corrente de fluxo é descritivo do fluxo porque, no fluxo laminar, camadas de água fluindo umas sobre as outras em velocidades diferentes, praticamente sem mistura entre as camadas, as partículas de fluido se movem em caminhos ou linhas de fluxo definidos e observáveis.

Quando um fluido está fluindo através de um canal fechado , como um tubo ou entre duas placas planas, pode ocorrer um dos dois tipos de fluxo (fluxo laminar ou fluxo turbulento), dependendo da velocidade , viscosidade do fluido e do tamanho do tubo ( ou no número de Reynolds) . O fluxo laminar tende a ocorrer em velocidades mais baixas e com alta viscosidade.

Fluxo turbulento

Na dinâmica de fluidos, o fluxo turbulento é caracterizado pelo movimento irregular de partículas (pode-se dizer caótico ) do fluido. Ao contrário do fluxo laminar, o fluido não flui em camadas paralelas , a mistura lateral é muito alta e há uma ruptura entre as camadas. A turbulência também é caracterizada por recirculação, redemoinhos e aleatoriedade aparente . No fluxo turbulento, a velocidade do fluido em um ponto está continuamente sofrendo alterações na magnitude e na direção .

O conhecimento detalhado do comportamento do regime de fluxo turbulento é importante na engenharia, porque a maioria dos fluxos industriais , especialmente os de engenharia nuclear, são turbulentos . Infelizmente, o caráter altamente intermitente e irregular da turbulência complica todas as análises . De fato, costuma-se dizer que a turbulência é o ” último problema não resolvido da física matemática clássica “.

A principal ferramenta disponível para sua análise é a análise CFD . O CFD é um ramo da mecânica de fluidos que utiliza análise e algoritmos numéricos para resolver e analisar problemas que envolvem fluxos turbulentos de fluido . É amplamente aceito que as equações de Navier-Stokes (ou equações simplificadas de Navier-Stokes com média de Reynolds ) são capazes de exibir soluções turbulentas, e essas equações são a base de praticamente todos os códigos CFD.