Mejna plast: Razlika med redakcijama

Izbrisana vsebina Dodana vsebina
Zupi (pogovor | prispevki)
Brez povzetka urejanja
Zupi (pogovor | prispevki)
m manjši popravki, dodani viri
Vrstica 6:
Zaradi viskoznih sil se tekočina "prilepi" na površino telesa. Zato se na površini telesa tekočina zaustavi (hitrost je enaka 0). Z oddaljenostjo od površine telesa viskozne sile padajo, kar povzroči postopno naraščanje hitrosti tekočine do hitrosti prostega toka. Po dogovoru je mejna plast območje, v katerem hitrost narašča od 0 do 99% hitrosti prostega toka.
 
[[Slika:Laminar_boundary_layer_scheme.svg|thumb|right|350px|Naraščanje hitrosti in debeline v mejni plasti]]
 
==Obnašanje mejne plasti==
Obnašanje mejne plasti močno vpliva na nastanek sil, ki so posledica gibanja tekočine. V praktičnih primerih gre največkrat za obravnavo sile [[dinamični vzgon|vzgona]] in sile [[upor sredstva|upora]].
 
Prandtl je z eksperimenti dokazalpokazal, da se tok tekočine ob telesu na zastojni točki na prednji strani telesa razdeli tako, da obteče površino telesa. V zastojni točki je debelina mejne plasti enaka 0, z oddaljevanjem od zastojne točke pa njena debelina začne naraščati.
Do neke razdalje od zastojne točke je tok tekočine skoraj vzporeden s površino telesa, pa tudi gibanje molekul tekočine pravokotno na površino je praktično zanemarljivo. V tem primeru govorimo o [[laminarni tok|laminarnem toku]], v katerem prevladujejo strižne sile, ki so posledica viskoznosti tekočine. Posledica teh strižnih sil je nastanek sile upora zaradi trenja.
 
Na neki razdalji od zastojne točke se začnejo molekule tekočine gibati tudi v navpični smeri (pravokotno na površino), debelina mejne plasti pa začne hitreje naraščati. Nastane t.i. [[turbulentni tok]], kjer prihaja do vdiranja počasnejših plasti toka v hitrejše plasti. Mešanje navidezno poveča viskoznost tekočine, kar povzroči povečanje upora zaradi trenja. Iz tega razloga je v primeru zahteve po čim manjšem uporu potrebno telesa oblikovati tako, da laminarni tok pokriva čimvečji del telesa.
[[Slika:Mejna plast.JPG|thumb|right|350px|Prehod laminarnega toka v turbulentni tok na površini krila]]
Na neki točki začne tlak na površini telesa naraščati, kar začne upočasnjevati tok tekočine preko površine telesa. ZatoTo lahkopovzroči pridenastanek tudinepravilnosti dona odcepitvepovršini, ki povzroči delno odcepitev mejne plasti od površine telesa. Na tem mestu nastanejo vrtinci, ki za telesom povzročijo podtlak, s tem pa naraste t.i. tlačni upor, ki je bistveno večji od upora zaradi trenja. Odcepitev mejne plasti na [[letalsko krilo|krilih]] letal povzroči tudi izgubo vzgona.
Laminarni tok je bolj občutljiv na odtrganje, kot turbulentni tok, zato se v praksi (npr. letalska krila) dostikrat namerno povzroči prehod laminarnega toka v turbulentni tok, ki se kasneje odlepi od površine telesa.