Von Karman vortices

von karman vortices

ຄວາມວຸ້ນວາຍບໍ່ພຽງແຕ່ມີຢູ່ໃນທໍາມະຊາດເທົ່ານັ້ນ, ແຕ່ທ່ານເບິ່ງມັນ, ແຕ່ມັນເປັນສິ່ງຈໍາເປັນຫຼາຍໃນຫຼາຍໆສະຖານະການ: ເພື່ອປະສົມນ້ໍາທີ່ແຕກຕ່າງກັນດີກວ່າ (ນັ້ນແມ່ນເຫດຜົນທີ່ພວກເຮົາສັ່ນກາເຟແລະນົມເພື່ອປະສົມ), ຫຼືສ້າງການຖ່າຍທອດຄວາມຮ້ອນຫຼາຍຂື້ນລະຫວ່າງ. ຂອງແຫຼວ (ພວກເຮົາຍັງສັ່ນກາເຟເພື່ອເຮັດໃຫ້ມັນເຢັນໄວ), ແລະອື່ນໆ. ໃນອຸຕຸນິຍົມວິທະຍາພວກເຂົາຍັງມີຢູ່ແລະຖືກເອີ້ນວ່າ Von Karman vortices.

ໃນບົດຂຽນນີ້, ພວກເຮົາຈະອະທິບາຍທຸກຢ່າງທີ່ເຈົ້າຕ້ອງການຮູ້ກ່ຽວກັບລົດບັນທຸກ Von Karma, ຄຸນລັກສະນະແລະຄວາມ ສຳ ຄັນຂອງມັນ.

Von Karma vortex ຄຸນສົມບັດ

ແຖວຂອງ vortices

ເພື່ອເລີ່ມຕົ້ນດ້ວຍ, ພວກເຮົາຕ້ອງຮູ້ຈັກຄຸນສົມບັດທີ່ກໍານົດຂອງນ້ໍາແລະນະໂຍບາຍດ້ານຂອງມັນ. ຄວາມຫນາແຫນ້ນ, ຄວາມກົດດັນຫຼືອຸນຫະພູມແມ່ນຕົວແປທີ່ພວກເຮົາທຸກຄົນຮູ້ຫຼາຍຫຼືຫນ້ອຍ. ອີງຕາມພວກມັນແລະຜົນກະທົບຂອງມັນ, ການເຄື່ອນໄຫວຫຼືການເຄື່ອນໄຫວຂອງນ້ໍາສາມາດອະທິບາຍໄດ້, ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ມັນອາດຈະສັບສົນ:

ຄວາມບໍ່ຫມັ້ນຄົງ

von karman vortices ໃນອຸຕຸນິຍົມວິທະຍາ

ຈິນຕະນາການສາຍນ້ໍາຂອງອາກາດຕີຜ່ານທາງຫນຶ່ງ; ຖ້າຄວາມໄວທາງອາກາດຕໍ່າ, ພວກເຮົາພົບວ່າອາກາດເຄື່ອນທີ່ "ລຽບ" ຮອບແລະຫລັງບານ; ຫລັງນີ້ຍັງເອີ້ນວ່າ "ລຸ່ມ" ຫຼື "ຫາງ" ຂອງການໄຫຼຂອງນ້ໍາ.

ໃນກໍລະນີນີ້ການໄຫຼເຂົ້າເອີ້ນວ່າ laminar, ຫມາຍຄວາມວ່າ: eddies ຫຼືໂດຍທົ່ວໄປເອີ້ນວ່າ turbulences ບໍ່ໄດ້ຮັບການຍົກຍ້ອງ, ຄວາມຈິງແມ່ນວ່າໂດຍບໍ່ມີການ turbulence ທຸກສິ່ງທຸກຢ່າງຈະຫນ້າເບື່ອ, ໃນຄວາມເປັນຈິງເຖິງແມ່ນວ່າສົມຜົນ Navier-Stokes ສາມາດນໍາໃຊ້ໃນຈິດໃຈ, ການຄວບຄຸມຝູງຊົນຫຼື. ການອອກແບບລະບົບການຍົກຍ້າຍຄົນຍ່າງໃນສະຫນາມກິລາ, ແລະອື່ນໆ, ທຸກສິ່ງທຸກຢ່າງຈະງ່າຍຂຶ້ນຖ້າບໍ່ມີຄວາມວຸ້ນວາຍ.

ຕອນນີ້ສົມມຸດວ່າແຕ່ລະໂມເລກຸນອາກາດປະຕິບັດຕາມໂມເລກຸນອາກາດອື່ນ, ແລະອື່ນໆ; ມີຈໍານວນໂມເລກຸນທີ່ບໍ່ມີຂອບເຂດຕາມເສັ້ນລຽບ. ໃຫ້ພວກເຮົາຈິນຕະນາການວ່າ "ເຫດຜົນໃດກໍ່ຕາມ", ທັນທີທັນໃດມີໂມເລກຸນທີ່ບໍ່ປະຕິບັດຕາມແບບເຄື່ອນໄຫວນີ້, ນັ້ນແມ່ນ, ມັນອອກຈາກເສັ້ນທາງ "ປົກກະຕິ", ເຖິງແມ່ນວ່າບໍ່ຄ່ອຍຈະເປັນໄປໄດ້; ໃນທາງດ້ານວິຊາການ, ມັນໄດ້ຖືກກ່າວວ່າເກີດຂຶ້ນ "ບໍ່ຫມັ້ນຄົງ". ຄວາມບໍ່ສະຖຽນລະພາບນີ້ແມ່ນຈຸດເລີ່ມຕົ້ນຂອງຄວາມວຸ້ນວາຍ; ຕັ້ງແຕ່ນັ້ນມາ, ການປ່ຽນແປງຂອງ trajectories ຕິດຕາມກັນຢ່າງມີເຫດຜົນ, ເນື່ອງຈາກວ່າໂມເລກຸນຫນຶ່ງຍູ້ດັນໃຫ້ອີກອັນຫນຶ່ງປ່ຽນທິດທາງ, ແລະອື່ນໆ. "ເຫດຜົນ" ໃນຕອນທໍາອິດ.

ເສັ້ນທາງໂມເລກຸນສາມາດມີຫຼາຍ, ຫຼາກຫຼາຍຊະນິດ: ການປ່ຽນແປງທີ່ລະອຽດອ່ອນຂອງອຸນຫະພູມ, ຄວາມກົດດັນຫຼືຄວາມຫນາແຫນ້ນ, ເຖິງແມ່ນວ່າທົ່ວໄປທີ່ສຸດຂອງຕົ້ນກໍາເນີດທີ່ບໍ່ຮູ້ຈັກ.

ຂຶ້ນຢູ່ກັບເລຂາຄະນິດຫຼືໂຄງສ້າງທີ່ປະກອບຕໍ່ໄປ, instability ໄດ້ຮັບຊື່ດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້:

  • ຄວາມບໍ່ສະຖຽນລະພາບຂອງ Kelvin-Helmholtz: ມັນສາມາດເກີດຂຶ້ນໃນການໄຫຼພາຍໃນຂອງນ້ໍາຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງເຊັ່ນ: ອາກາດຫຼືນ້ໍາ, ຫຼືຢູ່ໃນການໂຕ້ຕອບຂອງນ້ໍາສອງຫຼືສອງຊັ້ນຂອງນ້ໍາດຽວກັນເຄື່ອນທີ່ດ້ວຍຄວາມໄວທີ່ແຕກຕ່າງກັນ.
  • ຄວາມບໍ່ສະຖຽນລະພາບຂອງ Rayleigh-Taylor: ທີ່ສໍາຄັນໃນ "ຫຼຸດລົງ" (ການລົ້ມລົງ) ຫຼືການສືບເຊື້ອສາຍຂອງອາກາດເຢັນຈາກບັນຍາກາດເທິງ. ເຖິງແມ່ນວ່າຢູ່ໃນ "ແຫຼມ" ເພີ່ມຂຶ້ນຂອງອາກາດຮ້ອນ.

Viscosity

ຄວາມຫນືດອາດຈະເປັນທີ່ຮູ້ກັນດີເພາະວ່າທຸກຄົນປຽບທຽບນ້ໍາກັບນໍ້າເຜິ້ງຫຼື lava, ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, ການຄາດເດົາວ່າຄວາມຫນືດແມ່ນຫຍັງ. ຂໍໃຫ້ຈິນຕະນາການຈາກມຸມອື່ນ: ສົມມຸດວ່າພວກເຮົາຢູ່ທີ່ໄຟຈະລາຈອນທີ່ມີຍານພາຫະນະຢູ່ທາງຫນ້າແລະຫລັງ; ເມື່ອໄຟຈະລາຈອນປ່ຽນເປັນສີຂຽວ, ພວກເຮົາຕ້ອງການເວລາທີ່ຈະຍ້າຍອອກໄປ; ຈາກນັ້ນ: ຄວາມຫນືດຄືເວລາຕິກິຣິຍາລະຫວ່າງແຕ່ລະຕົວສົ່ງເຊິ່ງກັນແລະກັນ (1/ເວລາຕິກິຣິຍາ); ຄວາມຫນືດສູງກວ່າ, ເວລາຕິກິຣິຍາສັ້ນກວ່າ; ນັ້ນແມ່ນ, ນ້ ຳ ທັງໝົດມີແນວໂນ້ມທີ່ຈະເຄື່ອນຍ້າຍເຂົ້າກັນ ຫຼື ຮ່ວມກັນ.

ຄວາມຫນືດມັກຈະຄິດວ່າເປັນແຮງ frictional ລະຫວ່າງໂມເລກຸນໃນນ້ໍາ. ການ friction ສູງ, viscosity ສູງຂຶ້ນ. ໃນບັນດາສິ່ງອື່ນໆ, ກໍາລັງນີ້ແມ່ນເຫດຜົນສໍາລັບການມີຢູ່ຂອງຊັ້ນຊາຍແດນ: ອາກາດໃກ້ຊິດກັບຫນ້າດິນ, ຄວາມໄວຂອງມັນຕ່ໍາ (ໃນຮູບຂ້າງລຸ່ມນີ້, ລູກສອນສັ້ນຊີ້ໃຫ້ເຫັນຄວາມໄວຊ້າທີ່ສຸດ).

ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, paragliders ແລະແມ້ກະທັ້ງນັກບິນຍົນຮູ້ວ່າໃນເວລາທີ່ລົມພັດ (ອັນຕະລາຍ) ທີ່ເຂັ້ມແຂງ, ເຂົາເຈົ້າສາມາດລົງ, ເນື່ອງຈາກວ່າການ "flush" ກັບຕົ້ນໄມ້ຫຼຸດຜ່ອນກໍາລັງຂອງເຂົາເຈົ້າຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ.

ສືບຕໍ່ກັບຕົວຢ່າງບານທີ່ພວກເຮົາໄດ້ກ່າວມາກ່ອນຫນ້ານີ້, ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, ຖ້າການໄຫຼວຽນຂອງອາກາດຢູ່ເທິງປີກແມ່ນ laminar ຢ່າງສົມບູນແລະບໍ່ມີຊັ້ນຂອບເຂດ (ທີ່ພວກເຮົາຮູ້ແລ້ວແມ່ນຄືກັນກັບການເວົ້າວ່າບໍ່ມີ viscosity), ບໍ່ມີຄວາມແຕກຕ່າງກັນ. ແລະດ້ານລຸ່ມຂອງປີກ, ດັ່ງນັ້ນບໍ່ມີການຍົກ; ຍົນບໍ່ສາມາດບິນໄດ້; ມັນງ່າຍນັ້ນ. ການ​ບິນ​ແມ່ນ​ເປັນ​ໄປ​ບໍ່​ໄດ້​ຢ່າງ​ສິ້ນ​ເຊີງ​, ແຕ່​ໂຊກ​ດີ​ການ​ຕິດ​ຢູ່​ສະ​ເຫມີ​ໄປ​. ນອກຈາກນັ້ນ, ໂດຍບໍ່ມີຄວາມຫນືດ, ພວກມັນຈະບໍ່ເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມວຸ່ນວາຍເຖິງວ່າຈະມີຄວາມບໍ່ສະຖຽນລະພາບ.

ການລວບລວມຂອງສານໂດຍຄວາມກົດດັນຕ່ໍາ

ຊົມບັນຍາກາດ

ເມື່ອອະນຸພາກ (ເຊັ່ນ: ໂມເລກຸນອາກາດ) ຢູ່ໃນຄວາມກົດດັນຕ່ໍາ, ມັນດຶງດູດມັນດ້ວຍການເລັ່ງໂດຍການປ່ຽນແປງຂອງຄວາມກົດດັນທີ່ແບ່ງອອກໂດຍຄວາມຫນາແຫນ້ນ. ດ້ວຍຄວາມກົດດັນສູງ, ກົງກັນຂ້າມເກີດຂຶ້ນ, ມັນ repels ຫຼື pushes.

ໃນດ້ານອຸຕຸນິຍົມ, ພື້ນທີ່ຂອງຄວາມກົດດັນສູງເອີ້ນວ່າ anticyclones, ໃນຂະນະທີ່ cyclones ຫຼືພະຍຸ (ພາຍຸໄຊໂຄລນເຂດຮ້ອນສະເພາະໃນກໍລະນີພິເສດ) ພວກມັນຖືກເອີ້ນວ່າເຂດຄວາມກົດດັນຕໍ່າ.. ອາກາດທັງໝົດໃນຊັ້ນບັນຍາກາດ ຫຼືນ້ຳທັງໝົດໃນມະຫາສະໝຸດຂອງໂລກເຄື່ອນຍ້າຍຍ້ອນຄວາມດັນເຫຼົ່ານີ້ແຕກຕ່າງກັນ. ຄວາມກົດດັນແມ່ນແມ່ຂອງຄຸນສົມບັດທັງຫມົດ; ໃນຄວາມເປັນຈິງ, ຕົວແປອື່ນໆຫຼາຍຜົນກະທົບຕໍ່ການປ່ຽນແປງຄວາມກົດດັນ: ຄວາມຫນາແຫນ້ນ, ອຸນຫະພູມ, ຄວາມຫນືດ, ແຮງໂນ້ມຖ່ວງ, ກໍາລັງ Coriolis, inertia ຕ່າງໆ, ແລະອື່ນໆ; ແທ້ຈິງແລ້ວ, ເມື່ອໂມເລກຸນອາກາດເຄື່ອນຍ້າຍ, ມັນເຮັດແນວນັ້ນເພາະວ່າໂມເລກຸນທີ່ຢູ່ກ່ອນມັນໄດ້ອອກຈາກພາກພື້ນຂອງຄວາມກົດດັນຕ່ໍາ, ພາກພື້ນມັກຈະເຕັມໄປດ້ວຍຄວາມກົດດັນ.

ພວກເຮົາໄດ້ເຫັນສາເຫດຫຼືຄວາມບໍ່ສະຖຽນລະພາບທີ່ເກີດຂື້ນໃນສື່ເຊັ່ນ: ບັນຍາກາດຫຼືມະຫາສະຫມຸດ, ກອບເປັນຈໍານວນເລຂາຄະນິດທີ່ແນ່ນອນ, ຫນຶ່ງໃນນັ້ນ - ຫົວຂໍ້ຂອງວຽກງານນີ້ - ແມ່ນອັນທີ່ເອີ້ນວ່າ Von Karman vortices. ໃນປັດຈຸບັນ, ເມື່ອພວກເຮົາເຂົ້າໃຈສາເຫດແລະຕົວແປທີ່ແຊກແຊງການເຄື່ອນໄຫວຂອງນ້ໍາໃດໆ, ພວກເຮົາພ້ອມທີ່ຈະຮຽນຮູ້ກ່ຽວກັບເລຂາຄະນິດສະເພາະນີ້.

ໃນເວລາທີ່ກະແສລົມໄຫຼວຽນປະມານໃດ ເລຂາຄະນິດ, ພັດທະນາປະມານມັນ, ນໍາໄປສູ່ຄວາມບໍ່ສະຖຽນລະພາບດັ່ງທີ່ພວກເຮົາໄດ້ເຫັນແລ້ວ, ເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມວຸ້ນວາຍ; turbulences ເຫຼົ່ານີ້ມີປະເພດ infinite ປະຕິບັດແລະຮູບແບບ; ສ່ວນໃຫຍ່ຂອງພວກເຂົາບໍ່ແມ່ນໄລຍະເວລາ; ນັ້ນແມ່ນ, ພວກມັນບໍ່ໄດ້ຖືກຊ້ໍາໃນເວລາ. ຫຼືຊ່ອງ, ແຕ່ບາງຄົນເຮັດ. ນີ້ແມ່ນກໍລະນີຂອງ Von Karman vortices ຂ້າງເທິງ.

ພວກມັນປະກອບຢູ່ພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂຄວາມໄວທາງອາກາດທີ່ສະເພາະຫຼາຍແລະຂະຫນາດທີ່ແນ່ນອນຂອງວັດຖຸທີ່ເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນອຸປະສັກ.

ຂ້າພະເຈົ້າຫວັງວ່າດ້ວຍຂໍ້ມູນນີ້, ທ່ານສາມາດຮຽນຮູ້ເພີ່ມເຕີມກ່ຽວກັບ Von Karman vortices, ລັກສະນະແລະຄວາມສໍາຄັນຂອງເຂົາເຈົ້າໃນອຸຕຸນິຍົມ.


ເນື້ອໃນຂອງບົດຂຽນຍຶດ ໝັ້ນ ຫລັກການຂອງພວກເຮົາ ຈັນຍາບັນຂອງບັນນາທິການ. ເພື່ອລາຍງານການກົດຜິດພາດ ທີ່ນີ້.

ເປັນຄົນທໍາອິດທີ່ຈະໃຫ້ຄໍາເຫັນ

ອອກ ຄຳ ເຫັນຂອງທ່ານ

ທີ່ຢູ່ອີເມວຂອງທ່ານຈະບໍ່ໄດ້ຮັບການຈັດພີມມາ.

*

*

  1. ຮັບຜິດຊອບຕໍ່ຂໍ້ມູນ: Miguel ÁngelGatón
  2. ຈຸດປະສົງຂອງຂໍ້ມູນ: ຄວບຄຸມ SPAM, ການຈັດການ ຄຳ ເຫັນ.
  3. ກົດ ໝາຍ: ການຍິນຍອມຂອງທ່ານ
  4. ການສື່ສານຂໍ້ມູນ: ຂໍ້ມູນຈະບໍ່ຖືກສື່ສານກັບພາກສ່ວນທີສາມຍົກເວັ້ນໂດຍພັນທະທາງກົດ ໝາຍ.
  5. ການເກັບຂໍ້ມູນ: ຖານຂໍ້ມູນທີ່ຈັດໂດຍ Occentus Networks (EU)
  6. ສິດ: ໃນທຸກເວລາທີ່ທ່ານສາມາດ ຈຳ ກັດ, ກູ້ຄືນແລະລຶບຂໍ້ມູນຂອງທ່ານ.