ΡΟΗ ΑΕΡΑ ΓΥΡΩ ΑΠΟ ΚΥΛΙΝΔΡΟ

Σχετικά έγγραφα
ΑΕΡΟ ΥΝΑΜΙΚΗ ΕΡΓ Νο2 ΡΟΗ ΑΕΡΑ ΓΥΡΩ ΑΠΟ ΚΥΛΙΝ ΡΟ

Ροη αέρα σε Επίπεδη Πλάκα

ΟΡΙΑΚΟ ΣΤΡΩΜΑ: ΒΑΣΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ ΚΑΙ ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ. Σημειώσεις. Επιμέλεια: Άγγελος Θ. Παπαϊωάννου, Ομοτ. Καθηγητής ΕΜΠ

website:

ΜΕΤΡΗΣΗ ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΗ ΕΣΩΤΕΡΙΚΗΣ ΤΡΙΒΗΣ

v = 1 ρ. (2) website:

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ 1 η & 2 η : ΟΡΙΑΚΟ ΣΤΡΩΜΑ

Απώλειες φορτίου Συντελεστής τριβής Ο αριθμός Reynolds Το διάγραμμα Moody Εφαρμογές

1 η ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ: ΟΡΙΑΚΟ ΣΤΡΩΜΑ ΜΕΛΕΤΗ ΣΤΡΩΤΟΥ ΟΡΙΑΚΟΥ ΣΤΡΩΜΑΤΟΣ ΕΠΑΝΩ ΑΠΟ ΑΚΙΝΗΤΗ ΟΡΙΖΟΝΤΙΑ ΕΠΙΠΕΔΗ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑ

Εργαστήριο Μηχανικής Ρευστών. Εργασία 1 η : Πτώση πίεσης σε αγωγό κυκλικής διατομής

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ 11 ΣΤΡΟΒΙΛΟΚΙΝΗΤΗΡΩΝ

ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟΥ ΠΑΤΡΩΝ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΚΑΙ ΑΕΡΟΝΑΥΠΗΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ ΤΩΝ ΡΕΥΣΤΩΝ ΚΑΙ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΑΥΤΗΣ

Αιολική Ενέργεια & Ενέργεια του Νερού

Ορμή και Δυνάμεις. Θεώρημα Ώθησης Ορμής

ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΡΕΥΣΤΩΝ. Πτώση πίεσης σε αγωγό σταθερής διατομής 2η εργαστηριακή άσκηση. Βλιώρα Ευαγγελία

Άσκηση 9. Προσδιορισμός του συντελεστή εσωτερικής

Υδροδυναμική. Σταθερή ασυμπίεστη ροή σε αγωγούς υπό πίεση: Στρωτή και τυρβώδης ροή Γραμμικές απώλειες

υδροδυναμική Σταθερή ασυμπίεστη ροή σε αγωγούς υπό πίεση

3. Τριβή στα ρευστά. Ερωτήσεις Θεωρίας

PP οι στατικές πιέσεις στα σημεία Α και Β. Re (2.3) 1. ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΟ ΚΑΙ ΣΚΟΠΟΣ ΤΟΥ ΠΕΙΡΑΜΑΤΟΣ

Ρευστομηχανική Εισαγωγικές έννοιες

Ονοματεπώνυμο: Μάθημα: Ύλη: Επιμέλεια διαγωνίσματος: Αξιολόγηση: Φυσική Προσανατολισμού Ρευστά Ιωάννης Κουσανάκης

ΔΗΜΟΚΡΙΤΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΡΑΚΗΣ ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΤΜΗΜΑ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΞΑΝΘΗ ΡΕΥΣΤΟΜΗΧΑΝΙΚΗ

ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΡΟΦΙΜΩΝ ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΟΡΜΗΣ ΡΕΟΛΟΓΙΑ. (συνέχεια) Περιστροφικά ιξωδόμετρα μεγάλου διάκενου.

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΗΣ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΚΑΙ ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΙΑΚΗΣ ΕΡΕΥΝΑΣ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ II

p = p n, (2) website:

ΥΔΡΑΥΛΙΚΕΣ ΑΠΩΛΕΙΕΣ ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΡΟΗ ΝΕΡΟΥ ΣΕ ΚΛΕΙΣΤΟ ΑΓΩΓΟ

ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ ΜΕ ΣΥΝΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑ Α. ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ

υδροδυναμική Σταθερή ασυμπίεστη ροή σε αγωγούς υπό πίεση

ΥΔΡΑΥΛΙΚΗ ΑΝΟΙΚΤΩΝ ΑΓΩΓΩΝ

(Μαθιουλάκης.) Q=V*I (1)

Α Σ Κ Η Σ Η 2 ΜΕΤΡΗΣΗ ΤΟΥ ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΗ ΙΞΩΔΟΥΣ ΥΓΡΟΥ ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Εργαστήριο Μηχανικής Ρευστών. Εργασία 2 η Κατανομή πίεσης σε συγκλίνοντα αποκλίνοντα αγωγό.

κατά το χειµερινό εξάµηνο του ακαδηµαϊκού έτους ΕΜ-351 του Τµήµατος Εφαρµοσµένων Μαθηµατικών της Σχολής Θετικών

Θέμα Α Στις ερωτήσεις A1 - A4, να γράψετε τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα σε κάθε αριθμό το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

Α.Σ.ΠΑΙ.Τ.Ε. / ΤΜΗΜΑ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΩΝ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΤΙΚΗ ΠΕΡΙΟΔΟΣ ΦΕΒΡΟΥΑΡΙΟΥ 2014 ΜΑΘΗΜΑ ΦΥΣΙΚΗ Ι Μαρούσι Καθηγητής Σιδερής Ε.

ΔΥΝΑΜΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΑΜΟΡΦΩΣΗ ΡΕΥΣΤΩΝ

ΔΥΝΑΜΕΙΣ ΚΑΙ ΠΑΡΑΜΟΡΦΩΣΗ ΡΕΥΣΤΩΝ

Μετασχηματισμός Jοukowski κυκλικού κυλίνδρου σε ομοιόμορφη ροή

ΥΔΡΑΥΛΙΚΗ ΑΝΟΙΚΤΩΝ ΑΓΩΓΩΝ

ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟΥ ΠΑΤΡΩΝ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΚΑΙ ΑΕΡΟΝΑΥΠΗΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ ΤΩΝ ΡΕΥΣΤΩΝ ΚΑΙ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΑΥΤΗΣ

Εργαστήριο Μηχανικής Ρευστών

Εφαρμοσμένη Υδραυλική. ΕΔΙΠ, Τμήμα Αγρονόμων και Τοπογράφων Μηχανικών, ΑΠΘ

Διαφορική ανάλυση ροής

ΦΥΣΙΚΗ ΟΜΑΔΑΣ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ

ΡΕΥΣΤΑ. Φυσική Θετικού Προσανατολισμου Γ' Λυκείου

Να υπολογίσετε τη μάζα 50 L βενζίνης. Δίνεται η σχετική πυκνότητά της, ως προς το νερό ρ σχ = 0,745.

website:

ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΘΑΛΑΣΣΙΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ: ΡΟΗ ΓΥΡΩ ΑΠΟ ΚΥΛΙΝΔΡΟ

ΥδροδυναµικέςΜηχανές

Διαγώνισμα Φυσικής Γ Λυκείου ~~ Ρευστά ~~

6 Εξαναγκασμένη ροή αέρα

ΕΡΓΑΣΙΑ 8 ΚΙΝΗΣΗ ΜΕ ΔΥΝΑΜΕΙΣ ΠΟΥ ΔΕΝ ΕΧΟΥΝ ΤΗΝ ΙΔΙΑ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΚΑΙ ΤΡΙΒΗ

Διδάσκουσα: Καθηγήτρια Εφαρμογών Σ. Πέππα

Περιεχόμενα. Εξίσωση Συνέχειας Αστρόβιλη Ροή Εξισώσεις Κίνησης. Σειρά ΙΙ 2

Μελέτη της επίδρασης ενός μαγνητικού πεδίου στην κίνηση των ηλεκτρονίων. Μέτρηση του μαγνητικού πεδίου της γης.

ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΟ ΜΟΝΤΕΛΟ ΕΠΙΚΑΘΙΣHΣ ΣΤΑΓΟΝΙΔΙΩΝ ΚΑΙ ΑΠΕΛΕΥΘΕΡΩΣΗΣ ΦΑΡΜΑΚΟΥ ΣΤΗΝ ΡΙΝΙΚΗ ΚΟΙΛΟΤΗΤΑ

Προτεινόμενο διαγώνισμα Φυσικής Α Λυκείου

Μεθοδολογία επίλυσης προβληµάτων καταβύθισης

ταχύτητα μέτρου. Με την άσκηση κατάλληλης σταθερής ροπής, επιτυγχάνεται

ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ. Γ Λυκείου Σελ. 1 από 10 ΟΔΗΓΙΕΣ: ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ: ΘΕΜΑ 1 Ο

ΕΝΟΤΗΤΑ 4: Η ΤΡΙΒΗ ΣΤΑ ΡΕΥΣΤΑ ΘΕΜΑΤΑ ΠΡΟΣ ΕΠΙΛΥΣΗ ΘΕΜΑ Β. Ένα πραγματικό ρευστό ρέει σε οριζόντιο σωλήνα σταθερής κυλινδρικής διατομής.

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ Β ΛΥΚΕΙΟΥ (ΠΡΟΕΤΟΙΜΑΣΙΑ) ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 19/03/2017 (ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ) ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΟΣ: ΑΡΧΩΝ ΜΑΡΚΟΣ

Διαγώνισμα Γ Λυκείου Θετικού προσανατολισμού. Διαγώνισμα Μηχανική Στερεού Σώματος. Σάββατο 24 Φεβρουαρίου Θέμα 1ο

ΦΥΣΙΚΗ -ΚΛΙΜΑΤΙΚΗ ΑΛΛΑΓΗ ΚΑΙ ΓΕΩΡΓΙΑ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ 7-9

Η Φυσική των ζωντανών Οργανισμών (10 μονάδες)

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΝΑΥΠΗΓΩΝ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΝΑΥΤΙΚΗΣ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΙΑΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΝΑΥΤΙΚΗΣ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΙΑΣ I. Εργαστηριακή Άσκηση

5 Μετρητές παροχής. 5.1Εισαγωγή

Στοιχεία Μηχανολογικού Εξοπλισμού

ΦΥΣΙΚΗ Ο.Π/Γ ΛΥΚΕΙΟΥ (ΘΕΡΙΝΑ)

Ένωση Ελλήνων Φυσικών ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΟΣ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΣ ΦΥΣΙΚΗΣ 2015 Πανεπιστήμιο Αθηνών, Εργαστήριο Φυσικών Επιστημών, Τεχνολογίας, Περιβάλλοντος

θα πρέπει να ανοιχθεί μια δεύτερη οπή ώστε το υγρό να εξέρχεται από αυτήν με ταχύτητα διπλάσιου μέτρου.

Θέµα 1 ο Α. Στις ερωτήσεις 1-5 να γράψετε στο τετράδιο σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

4 η ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ ΜΕΤΑΔΟΣΗ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ ΜΕ ΣΥΝΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑ Α. ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ

ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΡΕΥΣΤΩΝ. Αγωγός Venturi 1η εργαστηριακή άσκηση. Βλιώρα Ευαγγελία

ΟΜΟΣΠΟΝΔΙΑ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑΔΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2018 Β ΦΑΣΗ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ 3

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ ΜΟΝΟ ΝΕΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΕΣΠΕΡΙΝΩΝ

Επαναληπτικό Διαγώνισμα Φυσικής Προσανατολισμού Γ Λυκείου ~~ Διάρκεια: 3 ώρες ~~

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ ΜΕΘΟΔΟΥΣ ΧΡΩΜΑΤΟΓΡΑΦΙΑΣ ΧΡΩΜΑΤΟΓΡΑΦΙΑ:

ΤΜΗΜΑ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΥΔΡΑΥΛΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΜΑΘΗΜΑ: ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΡΕΥΣΤΩΝ

Εγγειοβελτιωτικά Έργα και Επιπτώσεις στο Περιβάλλον

ΑΤΕΙ ΠΕΙΡΑΙΑ/ ΣΤΕΦ 3//7/2013 ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΓΡΑΠΤΗΣ ΕΞΕΤΑΣΗ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ

ΦΥΣΙΚΗ ΟΜΑΔΑΣ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ

ΑΤΕΙ ΠΕΙΡΑΙΑ/ ΣΤΕΦ 23/9/2015 ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΓΡΑΠΤΗ ΕΞΕΤΑΣΗ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ

μεταβάλλουμε την απόσταση h της μιας τρύπας από την επιφάνεια του υγρού (π.χ. προσθέτουμε ή αφαιρούμε υγρό) έτσι ώστε h 2 =2 Α 2

Υδροδυναμική. Περιγραφή της ροής Μορφές ροών Είδη ροών Εξίσωση συνέχειας Εξίσωση ενέργειας Bernoulli

Ισορροπία - Γ Νόμος Newton. 1) Να συμπληρώσετε τον πίνακα για κάθε αλληλεπίδραση. Τριβές αμελητέες. Σ1 Σ2 N S Ν S

Ανάθεση εργασίας για το εργαστηριακό μέρος του μαθήματος «Μηχανική των Ρευστών»

2. Κατά την ανελαστική κρούση δύο σωμάτων διατηρείται:

[ ] = = Συναγωγή Θερμότητας. QW Ahθ θ Ah θ θ. Βασική Προϋπόθεση ύπαρξης της Συναγωγής: Εξίσωση Συναγωγής (Εξίσωση Newton):

ΘΕΜΑ 1ο Στις ερωτήσεις 1 4 να επιλέξετε τη σωστή απάντηση

website:

Συλλογή θεμάτων 3 & 4

ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ. Ρευστά. Επιμέλεια: ΑΓΚΑΝΑΚΗΣ A.ΠΑΝΑΓΙΩΤΗΣ, Φυσικός.

ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΑΠΟ 6 ΣΕΛΙΔΕΣ

ΥΔΡΑΥΛΙΚΗ ΑΝΟΙΚΤΩΝ ΑΓΩΓΩΝ

Transcript:

ΡΟΗ ΑΕΡΑ ΓΥΡΩ ΑΠΟ ΚΥΛΙΝΔΡΟ Η μελέτη της ροής μη συνεκτικού ρευστού γύρω από κύλινδρο γίνεται με την μέθοδο της επαλληλίας (στην προκειμένη περίπτωση: παράλληλη ροή + ροή διπόλου). Εδώ περιοριζόμαστε να δώσουμε την κατανομή της ταχύτητας ως συνάρτηση της γωνίας θ: ν θ = 2 U sinθ Από την παραπάνω σχέση προκύπτει ότι κατά την μετακίνησή μας πάνω στην επιφάνεια του κυλίνδρου η ταχύτητα της ροής μεταβάλλεται συνεχώς και είναι μεγίστη για: θ = ±π/2. Η ροή μη συνεκτικού ρευστού γύρω από κύλινδρο φαίνεται και στο παρακάτω διάγραμμα κατανομής γραμμών ροής: Η κατανομή της στατικής πίεσης πάνω στην επιφάνεια του κυλίνδρου βρίσκεται γράφοντας την εξίσωση Bernoulli για ένα σημείο αρκετά μακρυά από τον κύλινδρο (όπου έχουμε συνθήκες αδιατάρακτης ροής) και ένα σημείο πάνω σττον κύλινδρο (θέση που ορίζεται με την γωνία θ): p + ½ ρ U 2 = p s + ½ ρ v θs 2 Στην παραπάνω σχέση αμελούνται οι όροι που έχουν σχέση με υψομετρικές διαφορές (αυτή η προσέγγιση είναι τόσο καλύτερη όσο η πυκνότητα του ρευστού είναι μικρότερη). 1

Γνωρίζοντας την κατανομή της ταχύτητας συναρτήσει της γωνίας θ από την πρώτη σχέση πιο πάνω είναι δυνατόν να υπολογίσουμε την κατανομή της στατικής πίεσης (θεωρητικής) πάνω στον κύλινδρο: p s = p + ½ ρ U 2 ( 1 4 sin 2 θ ) Από την παραπάνω σχέση προκύπτει ότι η θεωρητική κατανομή της στατικής πίεσης είναι συμμετρικής μορφής. Η ελάχιστη τιμή της παραπάνω κατανομής είναι για: θ = ±π/2. Η κατανομή της στατικής πίεσης πάνω στον κύλινδρο φαίνεται στο παρακάτω διάγραμμα: Από το ίδιο διάγραμμα προκύπτει ότι μόνο στην περιοχή της εισερχόμενης ροής η θεωρητική στατική πίεση (για μη συνεκτικό ρευστό) προσεγγίζει την πραγματική (δηλ. την κατανομή πίεσης για ροή συνεκτικού ρευστού). Στην περιοχή της απερχόμενης ροής οι δύο κατανομές αποκλίνουν σημαντικά. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι στην περίπτωση συνεκτικού ρευστού η συνεχώς ανερχόμενη πίεση στην περιοχή -π/2 < θ < +π/2 εμποδίζει το ρευστό να μείνει κολλημένο πάνω στην επιφάνεια του κυλίνδρου, με αποτέλεσμα σε κάποιο σημείο να έχουμε αποκόλληση και στην συνέχεια σχηματισμό στροβιλισμών. Αποτέλεσμα των παραπάνω είναι να μην έχουμε ανάκτηση της στατικής πίεσης, όπως συμβαίνει στην θεωρητική περίπτωση. 2

Όπως για την ροή αέρα πάνω σε επίπεδη πλάκα έτσι και για την ροή γύρω από κύλινδρο σημαντική επίδραση έχει ο αριθμός Reynolds. Γενικά ισχύει ότι όσο μεγαλύτερος είναι ο αριθμός Reynolds τόσο μικρότερη είναι η περιοχή όπου οι επιδράσεις τριβής είναι σημαντικές. Για σώματα τα οποία δεν έχουν αεροδυναμικό σχήμα παρατηρείται επιπλέον το φαινόμενο της αποκόλλησης της ροής (flow separation), όπως μπορούμε να διακρίνουμε στο παρακάτω σχήμα (b), (c): Για αριθμούς Reynolds μικρότερους του 1 το μέρος της ροής όπου οι επιδράσεις συνεκτικότητας είναι σημαντικές είναι μεγάλο (μήκος αρκετών διαμέτρων πριν και μετά τον κύλινδρο). Καθώς ο αριθμός Reynolds αυξάνει η περιοχή μπροστά από τον κύλινδρο, όπου έχουμε συνεκτικές επιδράσεις μειώνεται πολύ, όπως διακρίνουμε στο σχήμα (b) παραπάνω. Στο ίδιο σχήμα φαίνεται ακόμη το σημείο αποκόλλησης, όπου οι δυνάμεις αδρανείας είναι αρκετά μεγάλες και τα σωματίδια του ρευστού δεν μπορούν να ακολουθήσουν την επιφάνεια του κυλίνδρου. Τέλος σε κάποια απόσταση από τον κύλινδρο 3

σχηματίζεται μία περιοχή όπου τα σωματίδια του ρευστού κινούνται κατ αρχάς αντίθετα και στην συνέχεια περιφερειακά μέσα σ αυτήν. Τέλος για ακόμη μεγαλύτερους αριθμούς Reynolds η περιοχή συνεκτικών επιδράσεων περιορίζεται ουσιαστικά στην περιοχή μετά τον κύλινδρο ενώ μόνον μία λεπτή περιοχή, η περιοχή του οριακού στρώματος δ<< D, έχει να κάνει με τριβή πάνω στον κύλινδρο. Στο παρακάτω διάγραμμα περιγράφεται με λεπτομέρεια ο μηχανισμός αποκόλλησης κατά την ροή σωματιδίου του ρευστού στην επιφάνεια του κυλίνδρου. Ένα σωματίδιο του ρευστού καθώς κινείται μέσα στην περιοχή του οριακού στρώματος ξεκινώντας από το σημείο Α προς το σημείο F δέχεται την ίδια κατανομή πίεσης με τα σωματίδια που βρίσκονται στα όρια του οριακού στρώματος δηλ. την κατανομή πίεσης μη συνεκτικής ροής. Ωστόσο λόγω της τριβής στην περιοχή κοντά στην επιφάνεια του 4

κυλίνδρου, το σωματίδιο του ρευστού που κινείται μέσα στο οριακό στρώμα χάνει ένα μέρος της κινητικής του ενέργειας. Αυτή η απώλεια κινητικής ενέργειας έχει σαν αποτέλεσμα το σωματίδιο του ρευστού να μην έχει αρκετή ενέργεια για να υπερβεί την συνεχώς αυξανόμενη στατική πίεση από το σημείο C μέχρι το σημείο F. To έλλειμα αυτό κινητικής ενέργειας φαίνεται με σαφήνεια στο προφίλ ταχύτητας του σημείου C. Έτσι το σωματίδιο του ρευστού δεν είναι σε θέση να κινηθεί μέχρι το σημείο F. Αποτέλεσμα αυτής της πραγματικότητας είναι να έχουμε αποκόλληση (separation) του ρευστού από την επιφάνεια του κυλίνδρου. Όπως φαίνεται και από το διάγραμμα κατανομής της στατικής πίεσης η μέση πίεση στο πίσω μέρος του κυλίνδρου είναι πολύ μικρότερη από την μέση πίεση στο μπροστινό μέρος. Επομένως αναπτύσσεται λόγω διαφοράς πίεσης μία δύναμη αντίστασης (pressure Drag), ενώ η δύναμη αντίστασης λόγω τριβής (friction Drag) είναι σημαντικά μικρότερη. Πρέπει να σημειώσουμε στο σημείο αυτό ότι έξω από την συνεκτική περιοχή, λόγω πολύ μικρών κλίσεων της ταχύτητας (velocity gradients) και ενώ το ρευστό είναι συνεκτικό η ροή είναι ουσιαστικά ατριβής. Αντίθετα οι πολύ μεγάλες κλίσεις ταχυτήτων στην συνεκτική περιοχή όταν πολλαπλασιάζονται με το δυναμικό ιξώδες του ρευστού δημιουργούν διατμητικές τάσεις δυνάμεις, οι οποίες λαμβάνονται υποχρεωτικά υπ όψιν σε ισολογισμούς δυνάμεων (αυτό γίνεται π.χ. στην εξίσωση Navier Stokes). Kλείνοντας την συνοπτική αυτή περιγραφή πρέπει να αναφερθεί ότι οι περισσότερες από τις πραγματικές ροές έχουν υψηλούς αριθμούς Reynolds. Η μελέτη των ροών αυτών γινόταν μέχρι πρόσφατα χωρίζοντας τον χώρο της ροής σε δύο περιοχές: την περιοχή ροής με έντονες επιδράσεις των συνεκτικών παραμέτρων και την περιοχή όπου η ροή συμπεριφέρεται κατ ουσίαν ως μη συνεκτική, επιτρέποντας έτσι την πολύ απλούστερη διαδικασία μελέτης της. Τέλος, η ταχύτατη ανάπτυξη στον χώρο των ηλεκτρονικών υπολογιστών επιτρέπει σήμερα την μελέτη της συνολικής ροής εξετάζοντάς την ως συνεκτική. Δεν ενδιαφέρει πλέον το κόστος του υπολογιστικού χρόνου επεξεργασίας, διότι ο χρόνος αυτός είναι εξαιρετικά φθηνός. 5