Türbülans isim, coğrafya (l ince okunur) Fransızca turbulence Burgaç: "Pilot, türbülans beklemediklerini, yolun iyi geçeceği...
Türbülans
isim, coğrafya (l ince okunur) Fransızca turbulence
Burgaç:
"Pilot, türbülans beklemediklerini, yolun iyi geçeceğini açıklayarak içini ferahlattı."- S. Erez.
Atasözü, deyim ve birleşik fiiller
isim, coğrafya (l ince okunur) Fransızca turbulence
"Pilot, türbülans beklemediklerini, yolun iyi geçeceğini açıklayarak içini ferahlattı."- S. Erez.
Atasözü, deyim ve birleşik fiiller
- türbülansa girmek
Hamza - Türbülans (Klip 2012)
Türbülans
Türbülans veya Çalkantı (Latince turbare - dönmek, şaşmak) bir sıvının ya da gazın hareket halindeki düzensizliğidir. Akışkan dinamiklerde, türbülans veya türbülanslı akışı, kaotik, stokastik özellik değişimleriyle tanımlanmış bir akış rejimidir. Bu uzay ve zamanda düşük moment difüsyon, yüksek moment konveksiyon, ve hızlı basınç ve hız varyansyonları içerir. Türbülanslı olmayan akışa katmanlı akış denir. Akış koşullarının katmanlı veya türbülanslı akışa sebep olup olmadığını (boyutsuz) Reynolds sayıları tanımlar; örneğin boru akışı için yaklaşık 2300 türbülansın üstünde olan bir Reynolds sayısıdır.
Türbülans, pekçok fizikçi tarafından ele alınmış, ancak geçerli bir çözüm bulunamamış problemlerden biriydi. Düzgün akışa sahip bir akışkanın molekülleri birbirlerine mümkün olduğu kadar yakın kalmaya ve benzer davranışlar göstermeye meyillidir. 19. yüzyılın başlarında düzenli akışa sahip akışkanlara ait temel problemler çözülmüş ve akışkanlar dinamiğinin temelleri kurulmuştu. Ancak bilim uzun süre türbülans üzerinde çalışmayı reddetmiş, türbülansı daha çok bir mühendislik problemi olarak görmüştür. Türbülans genelde istenmeyen bir etkidir. Bu alandaki çalışmaların büyük bir yüzdesi türbülansı engellemeye yöneliktir.
Türbülans, modern bakış açısı ile her ölçek düzeyinde ortaya çıkan düzensizlik olarak tanımlanır. Türbülans üzerine ilk önemli çalışmalar Andrey Kolmogorov tarafından başlatılmıştır. Ancak Kolmogorov'un önermeleri yeterli olmamıştır. Türbülansa yönelik daha başarılı bir teori ise Lev Landau tarafından 1944 yılında ortaya konabilmiştir.
David Ruelle, türbülans üzerine çalışmaya başladığında Floris Takens ile birlikte türbülansın bağımsız üç hareket ile betimlenebileceği önermesini sundular. Lorenz'in denklemleri de üç değişken içeriyordu. Takens ve Ruelle'nin bu çalışmasının en önemli sonucu garip çeker kavramı olmuştur.
Bir çeker ya da çekici (attractor), faz uzayında bir noktadan ibarettir. Eğer sistem sürtünmesiz bir sarkaç gibi periyodik hareket yapıyorsa, sistemin faz uzayındaki yörüngesi bir çemberdir ve bu çemberin merkezi kararlı bir çekerdir. Çeker, sistemin çıkışın bir çekim havzası gibi kendi üzerine kapanmaya zorlamaktadır. Sistem sürtünmesiz ise yörünge doğal olarak bir çember olacaktır. Sistemin enerjisi arttırıldığında değişen tek şey çemberin yarıçapıdır. Sisteme sürtünme eklendiğinde ise tüm olası yörüngeler bir helezon çizerek merkezde son bulur.
Ruelle, türbülans halindeki akışkanın içinde görülen sarmal akıntıların faz uzayında bir çekiciye doğru çekildiğini hayal etti. Hiç kuşkusuz, bu çekici sabit bir nokta değildir. Bu tıpkı bir yay tarafından enerji kazandırılan sürtünmeli bir sarkacın davranışına benzemektedir. Sarkaç bazı başlangıç koşullarında sıfır noktasına dönecek, bazı durumlarda ise salınmaya devam edecektir. Böyle bir sistemin iki çekeri vardır; ilki kapalı bir sarmal, ikincisi ise sabit bir noktadır. Kısa vadede faz uzayındaki her bir nokta dinamik sistemin muhtemel davranış biçimlerinden birini betimler. Uzun vadede ise çekerlerin kendisinden başka mümkün olan davranış biçimi yoktur.
Yukarıda tanımı yapılan çekiciler geleneksel fizik içerisinde yer alan çekicilerdi. Takens ve Ruelle, farklı türden çekerler düşündüler. Bu yeni tür çekici, faz uzayında sınırlı bir bölgede kendini tekrarlamadan bir yörünge çizmeliydi. Yörüngenin kendi kendini kesmesi daha önce geçilen bir noktanın tekrarlanması anlamına gelir ve bu durumda yörünge periyodik olur. Başka bir deyişle yörünge sonlu bir alan içinde sonsuz uzunluklu olmalıydı. Ruelle ve Takens bu çekicinin tarifini yapmış ve olması gerektiğini söylemişlerdi ama Mandelbrot henüz fraktalları icat etmemişti. Ruelle ve Takens'in tarif ettikleri 'garip çeker' ise Lorenz tarafından 1963'te resmedilmişti.
TüRBüLANSLI AKIŞ
Morpa Genel Kültür Ansiklopedisi
Bir akışkanın herhangi bir noktasındaki hızının, zamana göre hem doğrultu hem de büyüklük bakımından değişiklik gösterebildiği düzensiz akış biçimi. Türbülanslı akışta, akışkan içinde burgaçlar oluşur ve akışkanın momentumunda anî değişimler meydana gelir. Akışın laminer akıştan türbülanslı akışa geçişi, kritik Reynolds sayısı adı verilen bir değerde gerçekleşir. İp gibi yükselen bir sigara dumanının bir süre sonra dağılıp düzensizleşmesi, türbülanslı akışa örnektir. Doğadaki akışkan hareketleri çoğunlukla türbülanslıdır.
Morpa Genel Kültür Ansiklopedisi
Bir akışkanın herhangi bir noktasındaki hızının, zamana göre hem doğrultu hem de büyüklük bakımından değişiklik gösterebildiği düzensiz akış biçimi. Türbülanslı akışta, akışkan içinde burgaçlar oluşur ve akışkanın momentumunda anî değişimler meydana gelir. Akışın laminer akıştan türbülanslı akışa geçişi, kritik Reynolds sayısı adı verilen bir değerde gerçekleşir. İp gibi yükselen bir sigara dumanının bir süre sonra dağılıp düzensizleşmesi, türbülanslı akışa örnektir. Doğadaki akışkan hareketleri çoğunlukla türbülanslıdır.
Wake türbülansı
Wake türbülansında meydana gelen girdapların görselleştirilmiş hali (NASA)
Wake türbülansı (İngilizce: Wake turbulence), uçağın kanatlarının üstü ve altı arasındaki basınç farkı nedeniyle uçağın arkasında oluşan girdaptan (wingtip vortices) lanan türbülans. İngilizce wake sözcüğü "bir hava veya deniz taşıtının geçtikten sonra havada veya suda bıraktığı iz" anlamına gelir.Bu nedenle wake türbülansı bazen iz türbülansı olarak da adlandırılır.
Wake türbülansında meydana gelen girdapların görselleştirilmiş hali (NASA)
Wake türbülansı (İngilizce: Wake turbulence), uçağın kanatlarının üstü ve altı arasındaki basınç farkı nedeniyle uçağın arkasında oluşan girdaptan (wingtip vortices) lanan türbülans. İngilizce wake sözcüğü "bir hava veya deniz taşıtının geçtikten sonra havada veya suda bıraktığı iz" anlamına gelir.Bu nedenle wake türbülansı bazen iz türbülansı olarak da adlandırılır.
TüRBüLANS a. (fr. turbulence). Hidrol. Burgaçlar oluşturarak akan bir akışkanın devinimi.
*ANSİKL. Türbülans, molekülleri sıvı yüzeyine ve yatak eksenine koşut bir akış (laminer akış) göstermeyen bir akarsuyun ayırtedici özelliğidir; sıvı molekülleri, her boyda ve her türde, düşey, yatay ya da eğik eksenli ve bundan çok daha karmaşık burgaçlar oluşturarak akar.
Akış, ancak düzgün ve küçük boyutlu bir yatakta laminer olabilir; gerçekte, bütün akarsular az ya da çok büyük bir türbülans gösterir. Türbülans, derinlik, eğim, yatağın eşitsizlikleri ve pürüzleri, engeller (köprü ayakları) ölçüsünde artar. Türbü- lanslı bir akış, yüzeyde kırışıklıklara ve dalgalara, kıyılarda yükselmelere, ortada kubbeleşmeye, ıslak kesitte akış hızı eşitsizliğine neden olur. Türbülans, akarsuyun taşıma ve aşındırma gücünü artırır. ( GüÇ, TAŞIMA, BULANIKLIK.)
*Akışkan, mekan. Havacılıkta iki tür türbülans ayırt edilir; aerodinamik havatünel- lerinde ortaya çıkan hava türbülansı ve atmosferde meteorolojik nedenlerle oluşan türbülans. Havatünellerinde deneysel sonuçların hatalı olmasına yol açan türbü- lansın olabildiği kadar giderilmesine çalışılır. Bunun için hava tünelinin girişinde bulunan kolektörün boynuna, hava ipçiklerinin burgaçlı bir hareket kazanmalarını önlemek amacıyla, bir dizi filtre ve ince ızgara yerleştirilir.
*Isıl. mot. Türbülans, bir motorda benzin hava karışımının ya da havanın (Diesel motorları) geçtiği kanallarda oluşan ve yanma odası içinde gelişen önemli bir dinamik olaydır. Gerçek deneyler ve benzeşim incelemeleri sayesinde, yanmaya eşlik eden termodinamik mekanizmalar gittikçe daha çok tanınmaya başlamıştır. Böylece, yanma için en elverişli olan güdümlü türbülansı oluşturabilecek yanma odası biçimini elde etmeyi sağlayan parametreler açıklığa kavuşturulmaktadır. Günümüze kadar elde edilen sonuçlar, motorun ömrünü artıracak ve egzos gazları içinde bulanan zararlı maddeleri azaltacak yönde «tki yapan daha fakir karışımların vuruntu yapmaksızın kullanılmasını sağlamıştır. Türbülans, giren dolgunun katmanlaşma adı verilen bölünmesiyle birlikte görülebilir; bu durumda silindir kafası içinde bir türbülans odası bulunabilir.
*Meteorol. Rüzgârın hızı, havanın akışının laminer değil burgaçlı, yani türbülanslı olduğunu gösteren düzensiz ve çok hızlı (dakikada 20 ile 25) salınımlara uğrar. Atmosferde meydana gelen her çaptaki burgaçların tümü atmosfer türbülansını oluşturur. Rüzgârın maksimum hızı V, minimum hızı v, ortalama hızı Vm ise, T türbülans faktörü, tanım gereği (V- v)Nm'ye eşittir. Demek ki, bu büyüklük havanın çalkantısına göre 0 ile 2 arasında değişen bir sayıdır.
Türbülans, havanın yer engebelerine sürtünmesinden, termokonveksiyon ve siklon tedirginliklerinden lanır Her boyuttaki (birkaç cm ile 3 000 km arasında değişen çapta) burgaçlar, troposferi sürekli olarak hareketlendirir. Bunlar, tüm kütlenin ısı ve nem özelliklerini dengelemeye yardımcı olurlar.
Türbülans özellikle, toprak altı ısınmasını ve soğumasını yukarı iletir. Bu olay havanın çok zayıf olan iletkenliğinden çok daha etkindir. Aynı şekilde, aşağı katmanların nemliliği, türbülans sayesinde troposferin en üst noktasına kadar yayılır. Rossby'ye göre, büyük çaptaki yatay türbülans (siklonlar) genel dolaşımın ana hatlarını açıklar. ( ATMOSFER.)
*ANSİKL. Türbülans, molekülleri sıvı yüzeyine ve yatak eksenine koşut bir akış (laminer akış) göstermeyen bir akarsuyun ayırtedici özelliğidir; sıvı molekülleri, her boyda ve her türde, düşey, yatay ya da eğik eksenli ve bundan çok daha karmaşık burgaçlar oluşturarak akar.
Akış, ancak düzgün ve küçük boyutlu bir yatakta laminer olabilir; gerçekte, bütün akarsular az ya da çok büyük bir türbülans gösterir. Türbülans, derinlik, eğim, yatağın eşitsizlikleri ve pürüzleri, engeller (köprü ayakları) ölçüsünde artar. Türbü- lanslı bir akış, yüzeyde kırışıklıklara ve dalgalara, kıyılarda yükselmelere, ortada kubbeleşmeye, ıslak kesitte akış hızı eşitsizliğine neden olur. Türbülans, akarsuyun taşıma ve aşındırma gücünü artırır. ( GüÇ, TAŞIMA, BULANIKLIK.)
*Akışkan, mekan. Havacılıkta iki tür türbülans ayırt edilir; aerodinamik havatünel- lerinde ortaya çıkan hava türbülansı ve atmosferde meteorolojik nedenlerle oluşan türbülans. Havatünellerinde deneysel sonuçların hatalı olmasına yol açan türbü- lansın olabildiği kadar giderilmesine çalışılır. Bunun için hava tünelinin girişinde bulunan kolektörün boynuna, hava ipçiklerinin burgaçlı bir hareket kazanmalarını önlemek amacıyla, bir dizi filtre ve ince ızgara yerleştirilir.
*Isıl. mot. Türbülans, bir motorda benzin hava karışımının ya da havanın (Diesel motorları) geçtiği kanallarda oluşan ve yanma odası içinde gelişen önemli bir dinamik olaydır. Gerçek deneyler ve benzeşim incelemeleri sayesinde, yanmaya eşlik eden termodinamik mekanizmalar gittikçe daha çok tanınmaya başlamıştır. Böylece, yanma için en elverişli olan güdümlü türbülansı oluşturabilecek yanma odası biçimini elde etmeyi sağlayan parametreler açıklığa kavuşturulmaktadır. Günümüze kadar elde edilen sonuçlar, motorun ömrünü artıracak ve egzos gazları içinde bulanan zararlı maddeleri azaltacak yönde «tki yapan daha fakir karışımların vuruntu yapmaksızın kullanılmasını sağlamıştır. Türbülans, giren dolgunun katmanlaşma adı verilen bölünmesiyle birlikte görülebilir; bu durumda silindir kafası içinde bir türbülans odası bulunabilir.
*Meteorol. Rüzgârın hızı, havanın akışının laminer değil burgaçlı, yani türbülanslı olduğunu gösteren düzensiz ve çok hızlı (dakikada 20 ile 25) salınımlara uğrar. Atmosferde meydana gelen her çaptaki burgaçların tümü atmosfer türbülansını oluşturur. Rüzgârın maksimum hızı V, minimum hızı v, ortalama hızı Vm ise, T türbülans faktörü, tanım gereği (V- v)Nm'ye eşittir. Demek ki, bu büyüklük havanın çalkantısına göre 0 ile 2 arasında değişen bir sayıdır.
Türbülans, havanın yer engebelerine sürtünmesinden, termokonveksiyon ve siklon tedirginliklerinden lanır Her boyuttaki (birkaç cm ile 3 000 km arasında değişen çapta) burgaçlar, troposferi sürekli olarak hareketlendirir. Bunlar, tüm kütlenin ısı ve nem özelliklerini dengelemeye yardımcı olurlar.
Türbülans özellikle, toprak altı ısınmasını ve soğumasını yukarı iletir. Bu olay havanın çok zayıf olan iletkenliğinden çok daha etkindir. Aynı şekilde, aşağı katmanların nemliliği, türbülans sayesinde troposferin en üst noktasına kadar yayılır. Rossby'ye göre, büyük çaptaki yatay türbülans (siklonlar) genel dolaşımın ana hatlarını açıklar. ( ATMOSFER.)
Kaynak: Büyük Larousse
Hamza - Türbülans (Klip 2012)
YORUMLAR