dujų tekėjimas

dujų srauto profiliai vamzdyje ar kanale (vidutinius dujų dalelių greičius atitinka rodyklių ilgiai): a – laminarinis tekėjimas, b – turbulentinis tekėjimas

dùjų tekjimas, tekėjimas būna dvejopas: molekulinis ir klampusis, pastarasis (t. p. būdingas ir skysčiams) – laminarinis ir turbulentinis. Molekulinis tekėjimas būdingas praretintosioms dujoms: dujų molekulės (ar kitos dalelės) juda netvarkingai įvairiais greičiais nepriklausomai viena nuo kitos ir visos kartu dujų tekėjimo kryptimi. Kai dujos juda tarpusavyje nesimaišančiais plonais sluoksniais, vyksta klampusis laminarinis dujų tekėjimas. Jis vyksta plačiame sraute, jei jo greitis pakankamai mažas arba dujos gana klampios, t. p. siauruose vamzdeliuose (kapiliaruose), paribio sluoksnyje prie kūnų paviršių, kuriuos apteka dujos. Dujų tekėjimo pobūdis apibūdinamas Reynoldso skaičiumi. Laminarinis dujų tekėjimas būna stabilus, kol Reynoldso skaičius mažesnis už kritinę vertę, kai Reynoldso skaičius viršija kritinę vertę, tampa nestabilus ir dėl atsitiktinių trikdžių gali virsti turbulentiniu dujų tekėjimu (apskritame šiurkštaus vidinio paviršiaus vamzdyje sūkuriai susidaro tada, kai Reynoldso skaičius didesnis negu 2300).

Turbulentiškai tekančio dujų srauto greitis, temperatūra, slėgis ir tankis, t. p. kiti parametrai kinta netvarkingai; dujų dalelių (molekulių) trajektorijos yra susipynusios ir dujų srautai bei sluoksniai intensyviai maišosi. Turbulentinis dujų tekėjimas vyksta, kai dujos apteka kietąjį kūną, juda aerodinaminių įrenginių vamzdžiais, kanalais. Turbulentinis dujų tekėjimas būdingas Žemės ir kitų planetų atmosferai, Saulės ir žvaigždžių atmosferos plazmai, tarpžvaigždinėms dujoms. Jį galima atpažinti pagal sudėtingą vidinę struktūrą; laminarinį ir turbulentinį tekėjimą dar galima atskirti pagal dalelių vidutinių greičių pasiskirstymą srauto skerspjūvyje. Atskiras dujų tekėjimo atvejis yra efuzija, t. y. lėtas dujų ištekėjimas iš indo pro mažas skylutes. Jei dujų slėgis toks mažas, kad molekulių susidūrimų galima nepaisyti ir molekulių laisvojo kelio ilgis yra daug didesnis už skylučių skersmenį, efuzija yra molekulinė. Šiuo atveju per laiko vienetą ištekančių dujų tūris proporcingas slėgių skirtumui abipus angos ir atvirkščiai proporcingas kvadratinei šakniai iš dujų molinės masės. Kai dujų slėgis toks didelis, kad vidutinis laisvojo kelio ilgis mažesnis už skylutės skersmenį, ištekančių dujų molekulės susitvarko į vientisą srovę ir dujos išteka čiurkšle. Per laiko vienetą ištekėjusių dujų tūris atvirkščiai proporcingas kvadratinei šakniai iš dujų tankio.

turbulentinio dujų (garų) srauto vaizdas

1565

-efuzija