Laminärt underskikt
Från Rilpedia
Laminärt underskikt eller laminärt gränsskikt kallas fluidens gränszon mot ett fast material. Som namnet antyder, är flödet laminärt just i denna gränszon, fastän det för övrigt råder turbulent flöde.
Tjockleken på det laminära underskiktet varierar med Reynolds tal och därmed också med fluidens hastighet och viskositet. En låg hastighet eller en hög viskositet ger ett tjockt laminärt underskikt och en hög hastighet eller en låg viskositet ger ett tunt laminärt underskikt.
Innehåll |
Praktiskt betydelse
Syrgastransport
Det laminära underskiktets tjocklek påverkar miljön ur flera aspekter. Vid turbulenta vattenflöden i ett vattendrag sker s.k. massflöde av t.ex. syrgas ner till botten, varpå skadlig syrgasbrist lätt kan undvikas. Vid laminära flöden (till exempel stillastående vatten i en sjö) sker istället syrgastransporten mestadels via diffusion, som är en mycket långsammare process än massflöde. Ett tjockt laminärt underskikt tenderar följaktligen till att skapa syrgasbrist på t.ex. sjöbottnar.
Värmetransport
Principen om massflöde och diffusion är även tillämplig på värmetransporter i till exempel luft. Vid blåst (massflöde) blir det laminära underskiktet mycket tunt, varför man lätt fryser om det samtidigt är kallt ute (samt bränner sig lätt om man är i en varm bastu och någon blåser mot dig). Vid vindstilla blir det laminära underskiktet tjockt, varför man lättare kan behålla en behaglig kroppstemperatur oavsett om det är kallt eller varmt.
Lager på lager-principen bygger för övrigt på att skapa ett tillräckligt tjockt laminärt underskikt (med instängd luft), så att man varken fryser eller svettas.
Hydrotekniska flödesberäkningar
Tjockleken av det laminära underskiktet är direkt avgörande för beräkningen av friktionstalet i Darcy-Weisbachs ekvation. Om det laminära underskiktet är tjockare än rörets inre ojämnheter, kallas detta för hydraulisk glatt. Om det laminära underskiktet däremot är klart tunnare det rörets inre ojämnheter, kallas detta för hydraulisk rått. Däremellan finns det en övergångszon
