Ламинарное течение
Ламина́рное тече́ние (от лат. lamina – пластинка), течение жидкости или газа, при котором траектории частиц среды практически параллельны направлению основного потока. В общем случае различные слои жидкости или газа движутся с разными скоростями, причём в ламинарном течении отсутствует перемешивание соседних слоёв среды. Ламинарное течение наблюдается в очень вязких жидкостях, а также при достаточно медленном обтекании жидкостью или газом тел малых размеров.
При случайных возмущениях ламинарное течение теряет устойчивость и переходит в неупорядоченный турбулентный режим. Существование того или иного режима течения определяется значением числа Рейнольдса ( – характерная скорость потока, – характерный размер течения, – плотность жидкости, – коэффициент динамической вязкости среды). Для каждого вида течения существует т. н. нижнее критическое число Рейнольдса , такое, что при любом ламинарное течение является устойчивым. В этом случае любые малые возмущения в ламинарном течении затухают со временем. Значение не является универсальным и обычно определяется экспериментально. При ламинарное течение фактически существовать не может, т. к. любое возмущение переводит ламинарное течение в турбулентное течение.
При течениях в круглых трубах составляет около 2200. Так, например, ламинарное течение воды со средней скоростью 1 м/с возможно лишь в трубах с диаметром не более 2,2 мм (здесь ). Расход жидкости за единицу времени при ламинарном течении в трубе определяется законом Пуазёйля. В реках турбулентный режим движения воды наступает при = 300–490 (здесь под понимают поперечный размер русла). Течения в природе и технике, как правило, турбулентны. При спуске космических аппаратов с околоземной орбиты ламинарный режим обтекания на высоте 50–60 км над поверхностью Земли сменяется турбулентным режимом.
Ламинарное течение наблюдается в узких (капиллярных) трубках, в слое смазки в подшипниках, в тонком пограничном слое вблизи обтекаемой поверхности. Теория ламинарного течения применяется при решении ряда задач физики и химической технологии, например при рассмотрении течений в тонких плёнках жидкости.