Kas ir turbulentā plūsma?

Lamināro plūsmu caur cauruli var vizualizēt kā ļoti plānu slāņu sēriju — ligzdotas šķidruma cilindrus — no caurules iekšējās virsmas līdz tās centram. Laminārai plūsmai labvēlīgas īpašības ir gluda caurules siena un augsta šķidruma viskozitāte. Ārējais šķidruma slānis pielīp pie caurules. Pārējie slāņi slīd viens otrā ar nedaudz pieaugošu ātrumu, tuvojoties centram. Laminārā plūsma ir mēreni paredzama un sakārtota.

Turbulentā plūsma ir plūsma satricinājumā — plūsma, kas papildināta ar virpuļiem un virpuļiem. Vārds “turbulence” nozīmē sajaukšanas darbību, palielinot vai saglabājot vienmērīgu šķidruma sastāvu visā caurules saturā. Turbulentu plūsmu veicina raupjš caurules iekšpuse un šķidrumi ar zemu viskozitāti. To veicina arī šķidruma blīvuma palielināšanās. Viens no turbulentās plūsmas piemēriem ir asiņu plūsma caur artērijām.

Pārejas plūsma ir starp pirmajiem diviem veidiem. Tas apvieno lamināro plūsmu gar caurules iekšējo malu ar turbulentu plūsmu pa vidu. Speciālo maisītāju inženieri izstrādā lāpstiņriteņus, kas ievieš pārejas plūsmu ļoti viskozos šķidrumos, kam parasti būtu lamināra plūsma. Tas ietaupa maisīšanas laiku un naudu.

Turbulentā plūsma ir ārkārtīgi svarīga aviācijai divos veidos. Apkārtējā gaisa turbulence, ko rada laikapstākļu sistēmas, ir ārpus dizainera kontroles. Otra ir turbulence, ko rada pats lidaparāts, jo īpaši tā spārni. Šāda veida vadāma turbulence nāk no spārniem, un to var iedalīt modināšanas turbulencē un gaisa spārna turbulencē.

Modināšanas turbulence ir gaisa kuģa spārnu galu radītā plūsma, un tā bieži izpaužas kā apļveida gaisa raksts, kas ir perpendikulārs lidojuma virzienam. Gaisa spārna turbulence rodas pāri spārna virsmai un izraisa gaisa kuģa pretestību un pacēluma zudumu. Metodes, lai samazinātu pamošanās un gaisa spārnu turbulenci, ir daudzu teoriju un dizaina priekšmets.