అల్లకల్లోలం ప్రకృతిలో మాత్రమే కాకుండా, మీరు చూసినప్పటికీ, అనేక సందర్భాల్లో ఇది చాలా అవసరం: వివిధ ద్రవాలను బాగా కలపడం (అందుకే మేము వాటిని కలపడానికి కాఫీ మరియు పాలను షేక్ చేస్తాము), లేదా వాటి మధ్య ఎక్కువ ఉష్ణ బదిలీని సృష్టించడం ద్రవాలు (మేము కాఫీని వేగంగా చల్లబరచడానికి కూడా షేక్ చేస్తాము), మొదలైనవి. వాతావరణ శాస్త్రంలో అవి కూడా ఉన్నాయి మరియు పిలవబడతాయి వాన్ కర్మన్ వోర్టిసెస్.
ఈ కథనంలో వాన్ కర్మ డంప్ ట్రక్కులు, వాటి లక్షణాలు మరియు ప్రాముఖ్యత గురించి మీరు తెలుసుకోవలసిన ప్రతిదాన్ని మేము వివరించబోతున్నాము.
ఇండెక్స్
వాన్ కర్మ సుడి లక్షణాలు
ప్రారంభించడానికి, ద్రవం మరియు దాని డైనమిక్‌లను నిర్వచించే లక్షణాలను మనం తప్పక తెలుసుకోవాలి. సాంద్రత, పీడనం లేదా ఉష్ణోగ్రత అనేది మనందరికీ ఎక్కువ లేదా తక్కువ తెలిసిన వేరియబుల్స్. వాటిని మరియు వాటి ప్రభావాల ఆధారంగా, ద్రవం యొక్క ఏదైనా కదలిక లేదా డైనమిక్‌లను వివరించవచ్చు, అయితే అది సంక్లిష్టంగా ఉండవచ్చు:
unsteadiness
ఒక గోళాన్ని కొట్టే గాలి ప్రవాహాన్ని ఊహించండి; గాలి వేగం తక్కువగా ఉంటే, గాలి బంతి చుట్టూ మరియు వెనుక "సజావుగా" కదులుతుందని మేము గుర్తించాము; ఈ వెనుక భాగాన్ని నీటి ప్రవాహం యొక్క "దిగువ" లేదా "తోక" అని కూడా పిలుస్తారు.
ఈ సందర్భంలో ప్రవాహాన్ని లామినార్ అంటారు, అంటే: ఎడ్డీలు లేదా సాధారణంగా అల్లకల్లోలం అని పిలవబడవు, నిజం ఏమిటంటే అల్లకల్లోలం లేకుండా ప్రతిదీ విసుగు చెందుతుంది, వాస్తవానికి నేవియర్-స్టోక్స్ సమీకరణాలు కూడా మనస్తత్వశాస్త్రంలో అప్లికేషన్లు, గుంపు నియంత్రణ లేదా స్టేడియంలలో పాదచారుల తరలింపు వ్యవస్థల రూపకల్పన మొదలైనవి, అల్లకల్లోలం లేకపోతే ప్రతిదీ సులభం.
ఇప్పుడు ప్రతి గాలి అణువు మరొక గాలి అణువును అనుసరిస్తుందని అనుకుందాం; ఒక మృదువైన రేఖ వెంట అనంతమైన అణువులు ఉన్నాయి. ఏదైనా "కారణం" కోసం, ఈ డైనమిక్ నమూనాను అనుసరించని ఒక అణువు అకస్మాత్తుగా ఉందని ఊహించుకుందాం, అంటే, అది చాలా అరుదుగా ఉన్నప్పటికీ, "సాధారణ" పథాన్ని వదిలివేస్తుంది; సాంకేతికంగా చెప్పాలంటే, ఇది "అస్థిరంగా" జరుగుతుందని చెప్పబడింది. ఈ అస్థిరత అల్లకల్లోలానికి నాంది; ఆ క్షణం నుండి, పథాలలో మార్పులు తార్కికంగా ఒకదానికొకటి అనుసరిస్తాయి, ఎందుకంటే ఒక అణువు మరొకదానిని దిశను మార్చడానికి నెట్టివేస్తుంది మరియు మొదలైనవి. "కారణం" ఎందుకు మొదటి స్థానంలో.
పరమాణు పథాలు చాలా చాలా వైవిధ్యంగా ఉంటాయి: ఉష్ణోగ్రత, పీడనం లేదా సాంద్రతలో చాలా సూక్ష్మమైన మార్పులు, తెలియని మూలం యొక్క అత్యంత సాధారణమైనవి కూడా
తదుపరి ఏర్పడే జ్యామితి లేదా నిర్మాణంపై ఆధారపడి, అస్థిరత క్రింది పేర్లను పొందుతుంది:
- కెల్విన్-హెల్మ్‌హోల్ట్జ్ అస్థిరత: ఇది గాలి లేదా నీరు వంటి నిరంతర ద్రవంలో లేదా రెండు ద్రవాల ఇంటర్‌ఫేస్‌లో లేదా ఒకే ద్రవం యొక్క రెండు పొరలు వేర్వేరు వేగంతో కదులుతున్నప్పుడు సంభవించవచ్చు.
- రేలీ-టేలర్ అస్థిరత: ఎగువ వాతావరణం నుండి చల్లని గాలి "పతనం" (పతనం) లేదా అవరోహణలో ముఖ్యమైనది. వేడి గాలి యొక్క "పదునైన" పెరుగుదలలో కూడా.
స్నిగ్ధత
స్నిగ్ధత బహుశా బాగా తెలుసు ఎందుకంటే ప్రతి ఒక్కరూ నీటిని తేనె లేదా లావాతో పోలుస్తారు, ఉదాహరణకు, స్నిగ్ధత అంటే ఏమిటో ఊహించడం. మరొక కోణం నుండి ఊహించుకుందాం: మనం ముందు మరియు వెనుక వాహనాలతో ట్రాఫిక్ లైట్ వద్ద ఉన్నామని అనుకుందాం; ట్రాఫిక్ లైట్ ఆకుపచ్చగా మారినప్పుడు, మాకు తరలించడానికి కొంత సమయం కావాలి; అప్పుడు: స్నిగ్ధత అనేది ప్రతి పరస్పర క్యారియర్ మధ్య ప్రతిచర్య సమయం (1/ప్రతిచర్య సమయం); స్నిగ్ధత ఎక్కువ, ప్రతిచర్య సమయం తక్కువగా ఉంటుంది; అంటే, అన్ని ద్రవాలు ఏకరూపంలో లేదా కలిసి కదులుతాయి.
స్నిగ్ధత తరచుగా ద్రవంలోని అణువుల మధ్య ఘర్షణ శక్తిగా పరిగణించబడుతుంది. ఘర్షణ ఎక్కువ, చిక్కదనం ఎక్కువ. ఇతర విషయాలతోపాటు, సరిహద్దు పొర ఉనికికి ఈ శక్తి కారణం: గాలి ఉపరితలం దగ్గరగా ఉంటుంది, దాని వేగం తక్కువగా ఉంటుంది (క్రింద ఉన్న చిత్రంలో, చిన్న బాణం నెమ్మదిగా వేగాన్ని సూచిస్తుంది).
ఉదాహరణకు, పారాగ్లైడర్లు మరియు ఎయిర్‌ప్లేన్ పైలట్‌లకు కూడా గాలి (ప్రమాదకరంగా) బలంగా వీచినప్పుడు, వారు క్రిందికి దిగవచ్చని తెలుసు, ఎందుకంటే చెట్లతో "ఫ్లష్" ఉండటం వారి శక్తిని గణనీయంగా తగ్గిస్తుంది.
మనం ఇంతకు ముందు పేర్కొన్న బాల్ ఉదాహరణతో కొనసాగితే, ఉదాహరణకు, రెక్కపై గాలి ప్రవాహం పూర్తిగా లామినార్‌గా ఉండి, సరిహద్దు పొర లేకుంటే (ఇది స్నిగ్ధత లేదని చెప్పినట్లు మనకు ఇప్పటికే తెలుసు), పైభాగం మధ్య ఒత్తిడి ఉండదు. మరియు వింగ్ దిగువన, కాబట్టి లిఫ్ట్ లేదు; విమానం ఎగరదు; ఇది చాలా సులభం. ఎగరడం పూర్తిగా అసాధ్యం, కానీ అదృష్టవశాత్తూ జిగట ఎల్లప్పుడూ ఉంటుంది. అలాగే, స్నిగ్ధత లేకుండా, అవి అస్థిరత ఉన్నప్పటికీ అల్లకల్లోలం కలిగించవు.
అల్ప పీడనం ద్వారా పదార్థం యొక్క సముదాయం
ఒక కణం (వాయు మాలిక్యూల్ వంటివి) తక్కువ పీడనంలో ఉన్నప్పుడు, అది సాంద్రతతో భాగించబడిన ఒత్తిడిలో మార్పు ద్వారా ఇవ్వబడిన త్వరణంతో దానిని ఆకర్షిస్తుంది. అధిక పీడనంతో వ్యతిరేకం జరుగుతుంది, అది తిప్పికొడుతుంది లేదా నెడుతుంది.
వాతావరణ శాస్త్రంలో, అధిక పీడనం ఉన్న ప్రాంతాలను యాంటిసైక్లోన్స్ అని పిలుస్తారు, అయితే తుఫానులు లేదా తుఫానులు (ప్రత్యేక సందర్భాలలో మాత్రమే ఉష్ణమండల తుఫానులు) వాటిని అల్పపీడన మండలాలు అంటారు.. ఈ పీడన వ్యత్యాసాల కారణంగా వాతావరణంలోని గాలి మొత్తం లేదా భూమి యొక్క మహాసముద్రాలలోని నీరు మొత్తం కదులుతుంది. ఒత్తిడి అన్ని లక్షణాలకు తల్లి; నిజానికి, అనేక ఇతర వేరియబుల్స్ ఒత్తిడి మార్పులను ప్రభావితం చేస్తాయి: సాంద్రత, ఉష్ణోగ్రత, స్నిగ్ధత, గురుత్వాకర్షణ, కోరియోలిస్ శక్తులు, వివిధ జడత్వాలు మొదలైనవి; నిజానికి, ఒక గాలి అణువు కదులుతున్నప్పుడు, అది అలా చేస్తుంది ఎందుకంటే దాని ముందు ఉన్న అణువు అల్పపీడన ప్రాంతాన్ని విడిచిపెట్టింది, ఆ ప్రాంతం వెంటనే నిండిపోతుంది.
వాతావరణం లేదా సముద్రం వంటి మీడియాలో ఉత్పన్నమయ్యే కారణాలు లేదా అస్థిరతలు, కొన్ని జ్యామితిలను ఏర్పరుస్తాయి, వాటిలో ఒకటి - ఈ పని యొక్క విషయం - వాన్ కర్మన్ వోర్టిసెస్ అని పిలవబడేవి. ఇప్పుడు, ఏదైనా ద్రవం యొక్క అన్ని డైనమిక్స్‌తో జోక్యం చేసుకునే కారణాలు మరియు వేరియబుల్‌లను మేము అర్థం చేసుకున్న తర్వాత, ఈ నిర్దిష్ట జ్యామితి గురించి తెలుసుకోవడానికి మేము సిద్ధంగా ఉన్నాము.
గాలి ప్రవాహం ఏదైనా చుట్టూ తిరుగుతున్నప్పుడు జ్యామితి, దాని చుట్టూ పరిణామం చెందుతుంది, ఇది అస్థిరతకు దారితీస్తుంది, మేము ఇప్పటికే చూసినట్లుగా, అల్లకల్లోలం ఏర్పడుతుంది; ఈ గందరగోళాలు ఆచరణాత్మకంగా అనంతమైన రకాలు మరియు రూపాలను కలిగి ఉంటాయి; వాటిలో ఎక్కువ భాగం ఆవర్తన కాదు; అంటే, అవి సమయానికి పునరావృతం కావు. లేదా స్థలం, కానీ కొందరు చేస్తారు. ఇది పైన పేర్కొన్న వాన్ కర్మన్ వోర్టిసెస్ కేసు.
అవి చాలా నిర్దిష్ట వాయువేగం పరిస్థితులు మరియు వస్తువు యొక్క నిర్దిష్ట కొలతలు అడ్డంకిగా పనిచేస్తాయి.
ఈ సమాచారంతో మీరు వాన్ కర్మన్ వోర్టిసెస్, వాటి లక్షణాలు మరియు వాతావరణ శాస్త్రంలో ప్రాముఖ్యత గురించి మరింత తెలుసుకోవచ్చునని నేను ఆశిస్తున్నాను.