வான் கர்மன் சுழல்கிறது

இயற்கையில் கொந்தளிப்பு இருப்பது மட்டுமல்ல, நீங்கள் எப்படிப் பார்த்தாலும், பல சூழ்நிலைகளில் இது மிகவும் அவசியம்: வெவ்வேறு திரவங்களை சிறப்பாகக் கலக்கவும் (அதனால்தான் காபியையும் பாலையும் கலக்கிறோம்), அல்லது இடையே அதிக வெப்ப பரிமாற்றத்தை உருவாக்குவது. திரவங்கள் (காபியை வேகமாக குளிர்விக்க நாங்கள் குலுக்கி விடுகிறோம்) போன்றவை. வானிலை அறிவியலில் அவை உள்ளன மற்றும் அழைக்கப்படுகின்றன வான் கர்மன் சுழல்கிறது.

வான் கர்மா டம்ப் டிரக்குகள், அவற்றின் பண்புகள் மற்றும் முக்கியத்துவம் பற்றி நீங்கள் தெரிந்து கொள்ள வேண்டிய அனைத்தையும் இந்தக் கட்டுரையில் விளக்கப் போகிறோம்.

வான் கர்மா சுழல் பண்புகள்

தொடங்குவதற்கு, ஒரு திரவத்தையும் அதன் இயக்கவியலையும் வரையறுக்கும் பண்புகளை நாம் அறிந்திருக்க வேண்டும். அடர்த்தி, அழுத்தம் அல்லது வெப்பநிலை என்பது நாம் அனைவரும் அதிகமாகவோ அல்லது குறைவாகவோ அறிந்த மாறிகள். அவை மற்றும் அவற்றின் விளைவுகளின் அடிப்படையில், ஒரு திரவத்தின் எந்த இயக்கம் அல்லது இயக்கவியல் விளக்கப்படலாம், அது எவ்வளவு சிக்கலானதாக இருந்தாலும்:

உறுதியின்மை

காற்றின் ஓட்டம் ஒரு கோளத்தைத் தாக்குவதை கற்பனை செய்து பாருங்கள்; காற்றின் வேகம் குறைவாக இருந்தால், பந்தைச் சுற்றிலும் பின்னால் காற்று "மென்மையாக" நகர்வதைக் காண்கிறோம்; இந்த பின்புறம் நீர் ஓட்டத்தின் "கீழ்நிலை" அல்லது "வால்" என்றும் அழைக்கப்படுகிறது.

இந்த வழக்கில் ஓட்டம் லேமினார் என்று அழைக்கப்படுகிறது, அதாவது: சுழல்கள் அல்லது பொதுவாக கொந்தளிப்புகள் என்று அழைக்கப்படுவதில்லை, உண்மை என்னவென்றால், கொந்தளிப்பு இல்லாமல் எல்லாமே சலிப்பாக இருக்கும், உண்மையில் நேவியர்-ஸ்டோக்ஸ் சமன்பாடுகள் கூட உளவியல், கூட்டத்தை கட்டுப்படுத்துதல் அல்லது ஸ்டேடியங்களில் பாதசாரிகளை வெளியேற்றும் அமைப்புகளின் வடிவமைப்பு, முதலியன, கொந்தளிப்பு இல்லாவிட்டால் எல்லாம் எளிதாக இருக்கும்.

இப்போது ஒவ்வொரு காற்று மூலக்கூறும் மற்றொரு காற்று மூலக்கூறைப் பின்தொடர்கிறது என்று வைத்துக்கொள்வோம். ஒரு மென்மையான கோட்டில் எண்ணற்ற மூலக்கூறுகள் உள்ளன. "காரணம்" எதுவாக இருந்தாலும், திடீரென்று இந்த மாறும் முறையைப் பின்பற்றாத ஒரு மூலக்கூறு உள்ளது, அதாவது, அது மிகவும் அரிதாக இருந்தாலும், "சாதாரண" பாதையை விட்டு வெளியேறுகிறது என்று கற்பனை செய்வோம்; தொழில்நுட்ப ரீதியாக, இது "நிலையற்றது" என்று கூறப்படுகிறது. இந்த நிலையற்ற தன்மையே கொந்தளிப்பின் ஆரம்பம்; அந்த தருணத்திலிருந்து, பாதைகளில் ஏற்படும் மாற்றங்கள் தர்க்கரீதியாக ஒன்றையொன்று பின்தொடர்கின்றன, ஏனெனில் ஒரு மூலக்கூறு மற்றொன்றை திசையை மாற்றத் தள்ளுகிறது, மற்றும் பல. "காரணம்" ஏன் முதலில்.

மூலக்கூறு பாதைகள் மிகவும் வேறுபட்டவை: வெப்பநிலை, அழுத்தம் அல்லது அடர்த்தி ஆகியவற்றில் மிகவும் நுட்பமான மாற்றங்கள், அறியப்படாத தோற்றம் கொண்ட பொதுவானவை கூட

அடுத்து உருவாகும் வடிவியல் அல்லது கட்டமைப்பைப் பொறுத்து, உறுதியற்ற தன்மை பின்வரும் பெயர்களைப் பெறுகிறது:

• கெல்வின்-ஹெல்ம்ஹோல்ட்ஸ் உறுதியற்ற தன்மை: இது காற்று அல்லது நீர் போன்ற தொடர்ச்சியான திரவத்திற்குள் அல்லது இரண்டு திரவங்களின் இடைமுகத்தில் அல்லது வெவ்வேறு வேகத்தில் நகரும் அதே திரவத்தின் இரண்டு அடுக்குகளின் ஓட்டத்தில் ஏற்படலாம்.
• ரெய்லே-டெய்லர் உறுதியற்ற தன்மை: "வீழ்ச்சி" (சரிவு) அல்லது மேல் வளிமண்டலத்தில் இருந்து குளிர்ந்த காற்றின் வம்சாவளியில் முக்கியமானது. சூடான காற்றின் "கூர்மையான" எழுச்சியிலும் கூட.

பாகுத்தன்மை

ஒவ்வொருவரும் தண்ணீரை தேன் அல்லது எரிமலைக்குழம்புடன் ஒப்பிடுவதால் பாகுத்தன்மை நன்கு அறியப்பட்டதாக இருக்கலாம், உதாரணமாக, பாகுத்தன்மை என்றால் என்ன என்பதை ஊகிக்கிறார்கள். மற்றொரு கோணத்தில் கற்பனை செய்யலாம்: முன்னும் பின்னும் வாகனங்களுடன் போக்குவரத்து விளக்கில் இருக்கிறோம் என்று வைத்துக்கொள்வோம்; போக்குவரத்து விளக்கு பச்சை நிறமாக மாறும்போது, நாம் செல்ல சிறிது நேரம் தேவை; பின்னர்: பாகுத்தன்மை என்பது ஒவ்வொரு பரஸ்பர கேரியருக்கும் இடையிலான எதிர்வினை நேரமாகும் (1/எதிர்வினை நேரம்); அதிக பாகுத்தன்மை, குறுகிய எதிர்வினை நேரம்; அதாவது, அனைத்து திரவங்களும் ஒற்றுமையாக அல்லது ஒன்றாக நகரும்.

பாகுத்தன்மை பெரும்பாலும் ஒரு திரவத்தில் உள்ள மூலக்கூறுகளுக்கு இடையிலான உராய்வு விசையாக கருதப்படுகிறது. அதிக உராய்வு, அதிக பாகுத்தன்மை. மற்றவற்றுடன், எல்லை அடுக்கு இருப்பதற்கான காரணம் இந்த விசையாகும்: காற்று மேற்பரப்புக்கு நெருக்கமாக இருந்தால், அதன் வேகம் குறைகிறது (கீழே உள்ள படத்தில், குறுகிய அம்பு மெதுவான வேகத்தைக் குறிக்கிறது).

எடுத்துக்காட்டாக, பாராகிளைடர்கள் மற்றும் விமான விமானிகள் கூட காற்று (ஆபத்தான) பலமாக வீசும்போது, ​​அவர்கள் கீழே இறங்க முடியும் என்பதை அறிவார்கள், ஏனெனில் மரங்களுடன் "பழுவுவது" அவர்களின் சக்தியை கணிசமாகக் குறைக்கிறது.

நாம் முன்பு குறிப்பிட்ட பந்து உதாரணத்துடன் தொடர்கிறோம், எடுத்துக்காட்டாக, இறக்கையின் மேல் காற்றோட்டம் முற்றிலும் லேமினார் மற்றும் எல்லை அடுக்கு இல்லை என்றால் (இது பாகுத்தன்மை இல்லை என்று சொல்வது ஏற்கனவே நமக்குத் தெரியும்), மேலே எந்த வித்தியாசமும் இல்லை. மேல் அழுத்தம் மற்றும் இறக்கையின் அடிப்பகுதி, அதனால் லிப்ட் இல்லை; விமானம் பறக்க முடியாது; அது மிகவும் எளிதானது. பறப்பது முற்றிலும் சாத்தியமற்றது, ஆனால் அதிர்ஷ்டவசமாக ஒட்டும் தன்மை எப்போதும் இருக்கும். மேலும், பாகுத்தன்மை இல்லாமல், உறுதியற்ற தன்மை இருந்தபோதிலும் அவை கொந்தளிப்பை ஏற்படுத்தாது.

குறைந்த அழுத்தத்தால் பொருள் திரட்டுதல்

ஒரு துகள் (காற்று மூலக்கூறு போன்றவை) குறைந்த அழுத்தத்தில் இருக்கும்போது, ​​அடர்த்தியால் வகுக்கப்பட்ட அழுத்தத்தின் மாற்றத்தால் கொடுக்கப்பட்ட முடுக்கம் மூலம் அதை ஈர்க்கிறது. உயர் அழுத்தத்துடன் எதிர் நிகழ்கிறது, அது விரட்டுகிறது அல்லது தள்ளுகிறது.

வானிலை அறிவியலில், அதிக அழுத்தம் உள்ள பகுதிகள் எதிர்ச் சுழற்சிகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன, அதே சமயம் சூறாவளிகள் அல்லது புயல்கள் (சிறப்பு சந்தர்ப்பங்களில் மட்டுமே வெப்பமண்டல சூறாவளிகள்) அவை குறைந்த அழுத்த மண்டலங்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன.. வளிமண்டலத்தில் உள்ள அனைத்து காற்றும் அல்லது பூமியின் கடல்களில் உள்ள அனைத்து நீரும் இந்த அழுத்த வேறுபாடுகளால் நகரும். அழுத்தம் அனைத்து சொத்துக்களின் தாய்; உண்மையில், வேறு பல மாறிகள் அழுத்த மாற்றங்களைப் பாதிக்கின்றன: அடர்த்தி, வெப்பநிலை, பாகுத்தன்மை, ஈர்ப்பு, கோரியோலிஸ் படைகள், பல்வேறு மந்தநிலைகள் போன்றவை; உண்மையில், ஒரு காற்று மூலக்கூறு நகரும் போது, ​​​​அது அவ்வாறு செய்கிறது, ஏனெனில் அதற்கு முந்தைய மூலக்கூறு குறைந்த அழுத்தத்தின் பகுதியை விட்டு வெளியேறுகிறது, அப்பகுதி உடனடியாக நிரப்பப்படுகிறது.

வளிமண்டலம் அல்லது கடல் போன்ற ஊடகங்களில் ஏற்படும் காரணங்கள் அல்லது உறுதியற்ற தன்மைகள், சில வடிவவியலை உருவாக்குகின்றன, அவற்றில் ஒன்று - இந்த வேலையின் பொருள் - வான் கர்மன் சுழல்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. இப்போது, ​​எந்தவொரு திரவத்தின் அனைத்து இயக்கவியலிலும் தலையிடும் காரணங்கள் மற்றும் மாறிகளைப் புரிந்துகொண்டவுடன், இந்த குறிப்பிட்ட வடிவவியலைப் பற்றி அறிய நாங்கள் தயாராக உள்ளோம்.

காற்றோட்டம் எதைச் சுற்றிலும் சுற்றும் போது வடிவவியல், அதைச் சுற்றி உருவாகிறது, உறுதியற்ற தன்மைக்கு வழிவகுக்கிறது, நாம் ஏற்கனவே பார்த்தபடி, கொந்தளிப்பு உருவாகிறது; இந்த கொந்தளிப்புகள் நடைமுறையில் எல்லையற்ற வகைகள் மற்றும் வடிவங்களைக் கொண்டுள்ளன; அவற்றில் பெரும்பாலானவை அவ்வப்போது இல்லை; அதாவது, அவை சரியான நேரத்தில் மீண்டும் செய்யப்படுவதில்லை. அல்லது இடம், ஆனால் சிலர் செய்கிறார்கள். இதுவே மேற்கூறிய வான் கர்மன் சுழல்களின் வழக்கு.

அவை மிகவும் குறிப்பிட்ட வான் வேக நிலைமைகள் மற்றும் ஒரு தடையாக செயல்படும் பொருளின் சில பரிமாணங்களின் கீழ் உருவாகின்றன.

இந்தத் தகவலின் மூலம் வான் கர்மன் சுழல்கள், அவற்றின் குணாதிசயங்கள் மற்றும் வானிலையில் முக்கியத்துவம் பற்றி மேலும் அறியலாம் என்று நம்புகிறேன்.