אי-יציבות הידרודינמית
אי־יציבות הידרודינמית היא תחום מחקר במכניקת הזורמים, החוקר התפתחות של הפרעות בזרימה. הפרעות אי־יציבות בזרימה יכולות להתפתח לזרימה טורבולנטית.
התחום החל להתפתח בסוף המאה ה-19, כאשר היסודות הונחו על ידי הרמן פון הלמהולץ, לורד ריילי, אוסבורן ריינולדס וויליאם תומסון.
הדוגמאות הנפוצות ביותר לאי־יציבויות בזרימה בטבע הן בעננים ובשימושים אסטרופיזיקליים, למשל בכוכבי לכת.
דוגמאות לאי־יציבויות הידרודינמיות
אי־יציבות ריילי–טיילור[1]
אי־יציבות זו מתרחשת כאשר חומר קל מאיץ חומר כבד. מערכת מוגדרת כ"לא יציבה ריילי–טיילור" כאשר גרדיאנט הלחץ הפוך לגרדיאנט הצפיפות. אי־יציבות באה לידי ביטוי כאשר מנסים להחזיק נוזל כבד מעל נוזל קל (כמו מים ושמן). מערכות נוספות בהן קיימת אי־יציבות זו: סופרנובות, היתוך בכליאה אינרציאלית ועוד.
אי־יציבות קלווין–הלמהולץ
אי־יציבות זו מתרחשת כאשר קיימת מהירות גזירה בין שני זורמים. מצב זה הוא לא יציב וצפויות להתפתח מערבולות בממשק בין החומרים. ניתן לחזות באי יציבות מסוג זה בעננים, בגלים באוקינוס ובמערכות אסטרופיזיקליות שונות.
הערות שוליים
- ↑ Sharp DH, An overview of Rayleigh-Taylor instability, Physica D: Nonlinear Phenomena
