ламинарное течение

ламина́рное тече́ние (от лат. lamina — пластинка, полоска) — вязкой жидкости течение, в котором частицы среды движутся упорядоченно по слоям и процессы переноса массы, импульса и энергии между слоями происходят на молекулярном уровне. Типичным примером Л. т. является обширный класс слоистых течений, в которых все частицы жидкости или газа имеют одно и то же направление движения. Наиболее подробно изучено Л. т. несжимаемой жидкости в трубках неограниченной длины и малого диаметра (впервые экспериментально этот случай изучался немецким учёным Г. Гагеном в 1839 и французским учёным Ж. Пуазёйлем в 1840). В этом случае каждая частица жидкости движется по прямолинейным траекториям, а зависимость скорости v частиц от расстояния r от оси трубы описывается параболическим законом: v = v_макс(1-r²/а²), где а — радиус трубы, v_макс — скорость на её оси. При обтекании тел или при движении жидкости в каналах и трубах Л. т. имеет место лишь при Рейнольдса числах, меньших критического Re_* (для описанного выше случая Re_*≈2200). При Re≥Re_* Л. т. становится неустойчивым и переходит в турбулентное течение. Л. т. реализуется, например, при движении летательного аппарата на достаточно больших высотах, а с уменьшением высоты полёта область существования Л. т. ограничена некоторой окрестностью передних кромок крыла, оперения, носовой части фюзеляжа и других элементов летательного аппарата.

В общем случае основой для теоретического анализа Л. т. служат Навье—Стокса уравнения. В некоторых частных случаях эти уравнения упрощаются, что позволяет получить аналитические решения задачи. Если движение среды происходит при достаточно больших Re, то Л. т. исследуется с помощью уравнений Л. Прандтля (см. Пограничный слой).

В. А. Башкин.