1883 yılında Reynolds’un yapmış olduğu deneylerde, küçük akım hızlarında meydana gelen enerji kaybının, ortalama akım hızı ile doğru orantılı olduğunu, fakat büyük akım hızlarında oluşan enerji kaybının ise yaklaşık olarak ortalama akım hızının karesi ile orantılı olduğunu tespit etmiştir. Enerji kaybının ortalama akım hızı ile orantılı olduğu akımlara Laminer akım, enerji kaybının yaklaşık olarak ortalama akım hızının karesi ile orantılı olduğu akımlara ise Türbülanslı akım denir. Tabiattaki bütün akımlar türbülanslı akımdır. Laminer akımlara ancak yeraltındaki akımlarda rastlamak mümkündür.
Borular içindeki laminer akışta, eksene doğru sıvı partikülleri arasındaki viskoz tesirler gittikçe azaldığından, maksimum hız, eksende meydana gelmekte ve hız dağılımı parabolik bir görünüme sahip olmaktadır. Türbülanslı akımda ise, sıvı partiküllerinin düzgün olmayan yörüngeler izleyerek hareket etmelerine ve yine maksimum hızın eksende meydana gelmesine karşın, hız dağılımı laminer akıma göre basık ve üniform bir görüntüye sahip olmaktadır. Boru içerisinde tam gelişmiş türbülanslı akım durumunda, boru enkesitindeki ortalama hız (V) maksimum hızın 0,8 katıdır. Laminer akımda ise 0,5 katıdır.
Türbülanslı akış: V=0,8Umax
Laminer akış: V=0,5Umax
Kaynak: Yrd. Doç. Dr. Murat İhsan Kömürcü, “Hidrolik Ders Notları”, Karadeniz Teknik Üniversitesi Mühendislik Fakültesi İnşaat Mühendisliği Bölümü.
Etiketler: Akışkanlar