अशांति न केवल प्रकृति में मौजूद है, हालांकि आप इसे देखते हैं, लेकिन कई स्थितियों में यह बहुत आवश्यक है: विभिन्न तरल पदार्थों को बेहतर ढंग से मिलाने के लिए (इसलिए हम उन्हें मिलाने के लिए कॉफी और दूध मिलाते हैं), या गर्मी का एक बड़ा हस्तांतरण बनाने के लिए तरल पदार्थ (हम कॉफी को तेजी से ठंडा करने के लिए हिलाते भी हैं), आदि। मौसम विज्ञान में वे भी मौजूद हैं और उन्हें कहा जाता है वॉन कर्मन vortices.
इस लेख में हम आपको वॉन कर्मा डंप ट्रक, उनकी विशेषताओं और महत्व के बारे में जानने के लिए आवश्यक सभी चीजों की व्याख्या करने जा रहे हैं।
वॉन कर्म भंवर गुण
शुरू करने के लिए, हमें उन गुणों को जानना चाहिए जो एक तरल पदार्थ और उसकी गतिशीलता को परिभाषित करते हैं। घनत्व, दबाव या तापमान ऐसे चर हैं जिन्हें हम कमोबेश सभी जानते हैं। उनके और उनके प्रभावों के आधार पर, किसी तरल पदार्थ की गति या गतिकी को समझाया जा सकता है, चाहे वह कितना ही जटिल क्यों न हो:
अस्थिरता
एक गोले से टकराने वाली हवा की एक धारा की कल्पना करें; यदि हवा की गति कम है, तो हम पाते हैं कि हवा गेंद के चारों ओर और पीछे "सुचारू रूप से" चलती है; इस पीठ को जल प्रवाह का "डाउनस्ट्रीम" या "टेल" भी कहा जाता है।
इस मामले में प्रवाह को लामिना कहा जाता है, अर्थात्: एडी या आमतौर पर अशांति कहा जाता है, इसकी सराहना नहीं की जाती है, सच्चाई यह है कि अशांति के बिना सब कुछ उबाऊ होगा, वास्तव में नेवियर-स्टोक्स समीकरण भी मनोविज्ञान, भीड़ नियंत्रण या में अनुप्रयोग कर सकते हैं। स्टेडियमों आदि में पैदल यात्री निकासी प्रणालियों का डिज़ाइन, यदि कोई अशांति न हो तो सब कुछ आसान हो जाता है।
अब मान लीजिए कि प्रत्येक वायु अणु दूसरे वायु अणु का अनुसरण करता है, और इसी तरह; एक चिकनी रेखा के साथ अनंत संख्या में अणु होते हैं। आइए हम कल्पना करें कि, किसी भी "कारण" के लिए, अचानक एक अणु है जो इस गतिशील पैटर्न का पालन नहीं करता है, अर्थात, यह "सामान्य" प्रक्षेपवक्र को छोड़ देता है, यद्यपि बहुत कम; तकनीकी रूप से बोलते हुए, इसे "अस्थिर" कहा जाता है। यह अस्थिरता अशांति की शुरुआत है; उस क्षण से, प्रक्षेपवक्र में परिवर्तन तार्किक रूप से एक दूसरे का अनुसरण करते हैं, क्योंकि एक अणु दूसरे को दिशा बदलने के लिए धक्का देता है, और इसी तरह। "कारण" पहली जगह में क्यों।
आणविक प्रक्षेपवक्र बहुत, बहुत विविध हो सकते हैं: तापमान, दबाव या घनत्व में बहुत सूक्ष्म परिवर्तन, यहां तक कि अज्ञात मूल के सबसे सामान्य परिवर्तन
आगे बनने वाली ज्यामिति या संरचना के आधार पर, अस्थिरता को निम्नलिखित नाम प्राप्त होते हैं:
- केल्विन-हेल्महोल्ट्ज़ अस्थिरता: यह एक सतत तरल पदार्थ जैसे हवा या पानी के भीतर प्रवाह में हो सकता है, या दो तरल पदार्थ या एक ही तरल पदार्थ की दो परतों के अलग-अलग गति से चलने पर हो सकता है।
- रेले-टेलर अस्थिरता: ऊपरी वायुमंडल से "गिरने" (पतन) या ठंडी हवा के उतरने में महत्वपूर्ण है। गर्म हवा के "तेज" उदय में भी।
श्यानता
चिपचिपापन शायद अच्छी तरह से जाना जाता है क्योंकि हर कोई पानी की तुलना शहद या लावा से करता है, उदाहरण के लिए, चिपचिपाहट क्या है। आइए दूसरे कोण से कल्पना करें: मान लीजिए कि हम एक ट्रैफिक लाइट पर हैं, जिसके आगे और पीछे वाहन हैं; जब ट्रैफिक लाइट हरी हो जाती है, हमें चलने के लिए कुछ समय चाहिए; तब: चिपचिपापन प्रत्येक पारस्परिक वाहक (1/प्रतिक्रिया समय) के बीच प्रतिक्रिया समय के रूप में होता है; चिपचिपाहट जितनी अधिक होगी, प्रतिक्रिया समय उतना ही कम होगा; अर्थात्, सभी तरल पदार्थ एकसमान या एक साथ गति करते हैं।
चिपचिपाहट को अक्सर द्रव में अणुओं के बीच घर्षण बल के रूप में माना जाता है। घर्षण जितना अधिक होगा, चिपचिपापन उतना ही अधिक होगा। अन्य बातों के अलावा, यह बल सीमा परत के अस्तित्व का कारण है: हवा सतह के जितना करीब होती है, उसकी गति उतनी ही कम होती है (नीचे की छवि में, छोटा तीर सबसे धीमी गति को इंगित करता है)।
उदाहरण के लिए, पैराग्लाइडर और यहां तक कि हवाई जहाज के पायलट भी जानते हैं कि जब हवा (खतरनाक) तेज चलती है, तो वे नीचे उतर सकते हैं, क्योंकि पेड़ों के साथ "फ्लश" होने से उनका बल काफी कम हो जाता है।
गेंद के उदाहरण को जारी रखते हुए, जिसका हमने पहले उल्लेख किया था, उदाहरण के लिए, यदि विंग के ऊपर वायु प्रवाह पूरी तरह से लैमिनार है और कोई सीमा परत नहीं है (जिसे हम पहले से ही जानते हैं कि कोई चिपचिपापन नहीं है), तो कोई अंतर नहीं है। शीर्ष के बीच दबाव और पंख के नीचे, तो कोई लिफ्ट नहीं है; विमान उड़ नहीं सकता; इट्स दैट ईजी। उड़ना पूरी तरह से असंभव है, लेकिन सौभाग्य से चिपचिपाहट हमेशा बनी रहती है। इसके अलावा, चिपचिपाहट के बिना, वे अस्थिरता के बावजूद अशांति का कारण नहीं बनेंगे।
कम दबाव द्वारा पदार्थ का एकत्रीकरण
जब कोई कण (जैसे हवा का अणु) कम दबाव पर होता है, तो वह घनत्व से विभाजित दबाव में परिवर्तन द्वारा दिए गए त्वरण के साथ इसे आकर्षित करता है। उच्च दबाव के साथ विपरीत होता है, यह पीछे हटता है या धक्का देता है।
मौसम विज्ञान में, उच्च दबाव वाले क्षेत्रों को प्रतिचक्रवात कहा जाता है, जबकि चक्रवात या तूफान (अतिरिक्त उष्णकटिबंधीय चक्रवात केवल विशेष मामलों में) इन्हें लो प्रेशर जोन कहा जाता है।. इन दबाव अंतरों के कारण वायुमंडल की सारी हवा या पृथ्वी के महासागरों का सारा पानी गतिमान है। दबाव सभी गुणों की जननी है; वास्तव में, कई अन्य चर दबाव परिवर्तन को प्रभावित करते हैं: घनत्व, तापमान, चिपचिपाहट, गुरुत्वाकर्षण, कोरिओलिस बल, विभिन्न जड़ता, आदि; वास्तव में, जब कोई वायु अणु गति करता है, तो वह ऐसा इसलिए करता है क्योंकि उसके पहले का अणु कम दबाव का क्षेत्र छोड़ देता है, वह क्षेत्र तुरंत भर जाता है
हमने उन कारणों या अस्थिरताओं को देखा है जो मीडिया में उत्पन्न होती हैं जैसे कि वातावरण या महासागर, कुछ ज्यामिति बनाते हैं, उनमें से एक - इस काम का विषय - तथाकथित वॉन कर्मन भंवर हैं। अब, एक बार जब हम उन कारणों और चरों को समझ लेते हैं जो किसी भी तरल पदार्थ की सभी गतिशीलता में हस्तक्षेप करते हैं, तो हम इस विशिष्ट ज्यामिति के बारे में जानने के लिए तैयार हैं।
जब वायु प्रवाह किसी के आसपास घूमता है ज्यामिति, इसके चारों ओर विकसित होती है, जिससे अस्थिरता पैदा होती है, जैसा कि हम पहले ही देख चुके हैं, अशांति पैदा करना; इन अशांति के व्यावहारिक रूप से अनंत प्रकार और रूप हैं; उनमें से अधिकांश आवधिक नहीं हैं; यानी उन्हें समय पर दोहराया नहीं जाता है। या अंतरिक्ष, लेकिन कुछ करते हैं। यह उपरोक्त वॉन कर्मन भंवरों का मामला है।
वे बहुत विशिष्ट एयरस्पीड स्थितियों और एक बाधा के रूप में कार्य करने वाली वस्तु के कुछ आयामों के तहत बनते हैं।
मुझे उम्मीद है कि इस जानकारी से आप वॉन कर्मन भंवर, उनकी विशेषताओं और मौसम विज्ञान में महत्व के बारे में अधिक जान सकते हैं।