«Факти - річ уперта» - говорить відома мудрість. Найчастіше в теплотехніці мимоволі стикаєшся з явищами, пояснення яким на підставі навіть дуже великих знань знайти не можеш. Наприклад, чому дві абсолютно однакові газові печі працюють по-різному. Здавалося б, один проект, одні і ті ж технічні рішення (багаторазово обкатані на практиці і прекрасно себе зарекомендували), монтаж проводився якісно і під контролем, а печі працюють з різними питомими показниками.
Чим більше заглиблюєшся у вивчення такого роду явищ, тим більше розумієш, що природа створювала всі за своїми законами, осягнути які людині до кінця не дано. А людина, у своїй спробі ці закони пояснити, все значно спрощує, створюючи моделі природних процесів і явищ. Це звичайно правильно, але, на жаль, не завжди можна вказати межі адекватної поведінки моделі, а зіткнувшись з фактами - думаємо яким чином вбудувати їх в створену модель і прижився понятійний апарат.
Отже, розглянемо вибірково зазначені вище процеси, і покажемо нетривіальність деяких природних явищ.
- Обтікання циліндра рідиною. Представили? А ось що відбувається насправді.
Доріжка Кармана. Re = 100 [1]
Видно, що це явище є суто нестаціонарним. І, до речі кажучи, цей ефект широко використовують на практиці: наприклад, див. Вихрові лічильники газу.
- Перебіг рідини в різко розширюється осесимметричном 2D каналі (нескінченному по одній координаті). Представили? А ось один з можливих результатів.
Лінії струму. Re = 50 [2]
Лінії струму. Re = 400 [2]
Лінії струму. Re = 600 [2]
Одне з пояснень: реальне протягом прагне до симетрії лише при прагненні числі Рейнольдса до нуля. Більша відривна зона утворюється на одній зі сторін каналу, якщо протягом розвивається безперервно зі стану спокою. Якщо ж рідина приводиться в рух раптово з числом Рейнольдса вище певного, то «прилипання» потоку до однієї чи іншої стінці каналу равновероятности [3].