جريان كويت غير المستقر Calculator
يصف هذا المعادلة توزيع السرعة المعتمد على الزمن لسائل لزج محصور بين صفيحتين متوازيتين لا نهائيتين حيث يتم وضع إحدى الصفيحتين فجأة في الحركة.
Formula first
Overview
المعادلة هي تطبيق محدد لمعادلات نافييه-ستوكس، مما يبسط إلى معادلة تفاضلية جزئية من نوع الانتشار للمكون السرعة الموازي للصفائح. وهي تأخذ في الاعتبار عملية انتشار الزخم التي تدفعها اللزوجة الحركية مع تطور ملف السرعة بمرور الوقت من حالة أولية نحو ملف خطي مستقر. يعد فهم هذا التطور أمرًا بالغ الأهمية لتحديد السلوك العابر لأنظمة السوائل المعرضة لتغيرات مفاجئة في ظروف الحدود.
Apply it well
When To Use
When to use: استخدم هذه المعادلة عند تحليل ملف السرعة العابر لسائل نيوتوني غير قابل للانضغاط بين حدود متوازية فور بدء التشغيل المفاجئ أو تغيير سرعة اللوحة.
Why it matters: إنها تُمثل الآلية الأساسية لنقل الزخم عبر الانتشار اللزج، والتي تحكم كيفية انتشار تأثيرات القص عبر سائل بمرور الوقت.
Avoid these traps
Common Mistakes
- افتراض أن ملف السرعة خطي في جميع الأوقات خلال المرحلة العابرة.
- إهمال تأثير اللزوجة الحركية على الوقت المطلوب للوصول إلى حالة مستقرة.
One free problem
Practice Problem
إذا زادت اللزوجة الحركية للسائل، كيف يتغير الوقت المطلوب لوصول التدفق إلى ملف كويت مستقر؟
Hint: ضع في اعتبارك العلاقة بين اللزوجة ومعدل انتشار الزخم.
The full worked solution stays in the interactive walkthrough.
References
Sources
- Bird, R. B., Stewart, W. E., & Lightfoot, E. N., Transport Phenomena, 2nd Edition, Wiley.
- White, F. M., Viscous Fluid Flow, McGraw-Hill Education.
- NIST CODATA
- IUPAC Gold Book
- White, Frank M. Fluid Mechanics. 8th ed., McGraw-Hill Education, 2016.
- Bird, R. Byron; Stewart, Warren E.; Lightfoot, Edwin N. (2007). Transport Phenomena (2nd ed.). John Wiley & Sons.
- White, Frank M. (2011). Fluid Mechanics (7th ed.). McGraw-Hill.
- NPTEL (National Programme on Technology Enhanced Learning) - Fluid Mechanics Course