Расход волма слой: ВОЛМА-СЛОЙ штукатурка гипсовая 30 кг белая, цена, купить с доставкой, расход и характеристики

Содержание

характеристики и расход, нанесение, цены

Волма-Слой – штукатурка на основе натурального гипса, предназначенная для ручного нанесения. Выпускается в виде сухой строительной смеси в бумажных мешках по 5, 10, 15 и 30 кг. После укладки не требует шпаклевания, применяется для выравнивания стен и потолков только внутри помещений с сухим или нормальным коэффициентом влажности.

Оглавление:

Технические параметры
Нанесение штукатурки
Цены

Описание характеристик, свойств и расход

Температура в помещении должна быть не меньше +5 и не выше +30°С.

Обрабатываемые поверхности:

кирпичная кладка;
газобетонные и пенобетонные блоки;
бетонные, цементно-песчаные и цементно-известковые основания;
стройматериалы из гипса.

Одного мешка 30 кг хватит на 3,5 м2. Увеличивается расход в зависимости от состояния обрабатываемой поверхности. Для пористого материала или основы с множеством мелких трещин потребуется больше состава.

Предлагаем ознакомиться со статьей о различиях между штукатуркой и шпаклевкой.

Технология нанесения

Стены или потолок тщательно подготавливают: очищают от старых финишных покрытий, грязи, пыли, жирных и масляных пятен. Если есть большие выбоины, то их заделывают до выравнивания. Металлические элементы обрабатывают антикоррозийным средством, чтобы избежать появления ржавчины. Чтобы штукатурная смесь равномерно высыхала и не растрескивалась, а также имела улучшенное сцепление, основание грунтуют. Грунтовочный состав подбирается в зависимости от рекомендации производителя. Для бетона стоит выбрать Волма-Контакт, для сильно впитывающих материалов – Волма-Универсал или Волма-Интерьер.

После высыхания стен или потолка устанавливают оцинкованные маяки. Для этого на расстоянии 30 см друг от друга шлепками укладывается Волма-Слой или клей Волма-Монтаж. Профили вдавливают в них, все маяки должны быть установлены на одном уровне, только тогда получится качественная и ровная стена. Расстояние между оцинкованными профилями делается на 10-20 см меньше, чем длина строительного правила. В углы монтируются угловые профили.

После этого приступают к замешиванию гипсовой штукатурки. Ее высыпают в пластиковое ведро с водой. Для мешка 30 кг требуется 18-19 л жидкости. Состав перемешивают дрелью с насадкой-миксером до однородного состояния, без комков и оставляют на 2-3 минуты. По истечении этого времени снова перемешивают. Если необходимо, то добавляют воду или смесь, чтобы довести до нужной консистенции.

Толщина наносимого слоя Волма-Слой может быть от 5 до 60 мм, рекомендуемая – 5-30 мм. Замешанный раствор необходимо уложить на поверхность в течение 20 минут, используя металлическую гладилку, после чего смесь разравнивают h-образным правилом. Как только начнет затвердевать (через 45 мин или 1 час после замешивания), ее выравнивают трапециевидным правилом. Тем самым удаляются выступающие части и заполняются углубления. Правило держат под прямым углом к плоскости.

Через 15-20 минут после выравнивания смачивают водой и затирают губчатой теркой, делая круговые движения. После этого ее оставляют до тех пор, пока поверхность не станет матовой, затем ее заглаживают широким металлическим шпателем. Чтобы оштукатуренная стена или потолок стали еще более гладкими, через 3 часа после укладки ее обильно обрызгивают водой и заглаживают металлической гладилкой или шпателем. Эту работу можно провести только в день нанесения смеси. Основание становится глянцевым, не требуется обработка финишными шпатлевками. Теперь приступают к окрашиванию, облицовке керамической плиткой, оклеиванию обоями или придают текстуру. Для этого по ней прокатываются валиком с рельефом или применяется другой инструмент.

Полностью штукатурка высыхает через 5-7 суток после укладки (при толщине слоя 1 см) и при оптимальных условиях и влажности. Если температура в помещении низкая, то раствор будет сохнуть дольше. Также время увеличивается, если уложен очень толстый слой. Чтобы стены или потолок быстрее высохли, нужно устроить хорошую вентиляцию.

Стоимость

На расценки влияют объем мешка, технические характеристики, свойства, а также назначение.

Таблица с ценами, по которым можно купить штукатурку Волма весом 30 кг:

Название	Цена, рубли
Слой	330
Холст	290
Пласт	355
Гипс-Актив (для машинного нанесения)	225

Если цена заметно ниже относительно другого аналогичного стройматериала, то она имеет плохие характеристики или были нарушены условия хранения. Использовать такую смесь не рекомендуется, низкая стоимость гипсовой штукатурки предупреждает о ее посредственном качестве, и о том, что она обладает слабой адгезией и быстро растрескивается после высыхания.

Расход волмы на 1 м2 штукатурки

Штукатурка гипсовая
не требующая грунтования
и финишного шпаклевания

5 кг | 15 кг | 25 кг | 30 кг

Количество на поддоне:

240 шт | 72 шт | 49 шт | 40 шт

Описание «ВОЛМА-Слой»

Для выравнивания стен и потолков под оклейку обоями, покраску, облицовку керамической плиткой. При соблюдении технологии применения, дает глянцевую поверхность, не требующую дополнительного шпаклевания.

«ВОЛМА-Слой» применяется внутри помещений с нормальной влажностью и температурой от +5 до +30ºС.

Бетон, кирпич, цементно-известковые штукатурки, гипсовые блоки и плиты, газо- и пенобетон, ГКЛ, ГВЛ.

Основание должно быть сухим, прочным, очищенным от пыли, грязи, масляных пятен и отслоений. Металлические элементы обработать средством предотвращающим коррозию.

При работе без грунтования поверхность необходимо предварительно смочить водой. И дождаться полного высыхания. При работе с грунтованием использовать грунтовку соответствующую типу поверхности.

Cвойства по нанесению штукатурки без грунтования не распространяется на ячеистые блоки (пенобетон, газобетон), керамические блоки. В случае необходимости нанесения штукатурки без грунтования на пористые основания предварительно необходимо нанести «ВОЛМА-Слой» на небольшой участок и убедиться, что продукт соответствует всем заявленным характеристикам.

На внешние углы закрепить угловой профиль. При оштукатуривании по «маякам», закрепить «маячковые» профили вертикально на поверхности с помощью штукатурки «ВОЛМА-Слой» или монтажного клея «ВОЛМА-Монтаж». При этом шаг между маяками должен быть меньше длины правила для разравнивания штукатурки.

На 1 кг сухой смеси добавляется 0,55-0,65 л воды. В чистую пластмассовую емкость, наполненную чистой водой комнатной температуры, засыпать сухую смесь и перемешать до однородной массы профессиональным миксером или дрелью с насадкой. Дать отстояться раствору 2-3 минуты. При необходимости добавить сухую смесь или воду для получения нужной консистенции, и снова перемешать.

В течение 20 минут с момента затворения, полученный раствор нанести на поверхность слоем толщиной 5-60 мм с помощью штукатурного сокола или набрасывая кельмой.

Штукатурную смесь на поверхности разровнять при помощи h-правила. При необходимости, для получения более толстого слоя, еще не затвердевший первый слой «начесать» штукатурным гребнем в форме ласточкиного хвоста. Второй слой штукатурки наносится только после высыхания первого слоя.

Когда штукатурный раствор начнет схватываться (45-60 минут после затворения) поверхность выровнять трапециевидным правилом, держа его перпендикулярно к основанию, срезая излишки и заполняя углубления.

Для получения идеально гладкой поверхности, спустя 10-20 минут после подрезки, штукатурку затереть губчатой теркой, обильно смоченной водой. После чего, дождавшись появления матовой поверхности, загладить штукатурку широким металлическим шпателем.

В течение суток, но не ранее чем через 3 часа после приготовления раствора, штукатурку обильно смочить и загладить с помощью металлической гладилки или шпателя. После такой обработки поверхность не требует дополнительного шпаклевания.

Поверхности штукатурки можно придать различный рисунок или фактуру. Для этого после разравнивания, поверхность штукатурки прокатывается рельефным валиком или структурируется формовочным инструментом: мастерком, губчатой теркой, шпателем, жесткой кистью и т.п.

Время высыхания зависит от толщины штукатурного слоя, температуры и влажности в помещении и составляет в среднем 5-7 суток при толщине 10 мм. Для скорейшего высыхания штукатурки рекомендуется обеспечить в помещении хорошую вентиляцию.

После высыхания штукатурку рекомендуется обработать грунтовкой «ВОЛМА-Интерьер» или «ВОЛМА-Универсал» с целью улучшения адгезии при последующей финишной отделке поверхности.

Для работы использовать чистый инструмент и емкости (загрязненные инструменты и емкости сокращают время использования штукатурного раствора). После работы инструмент вымыть водой.

Мешки с сухой штукатурной смесью «ВОЛМА-Слой» хранить на деревянных поддонах в сухих помещениях. Смесь из поврежденных мешков пересыпать в целые мешки и использовать в первую очередь.

Гарантийный срок хранения в неповрежденной фирменной упаковке 12 месяцев.

Работы выполнять согласно строительным требованиям, стандартам и правилам безопасности и гигиены труда.

Расход волмы на 1 м2 штукатурки
Штукатурка гипсовая не требующая грунтования и финишного шпаклевания 5 кг | 15 кг | 25 кг | 30 кг Количество на поддоне: 240 шт | 72 шт | 49 шт | 40 шт Описание «ВОЛМА-Слой» Для

Источник: www.volma.ru

Штукатурка марки Волма-Слой в мешке 30 кг

Описание характеристик, свойств и расход

Температура в помещении должна быть не меньше +5 и не выше +30°С.

кирпичная кладка,
газобетонные и пенобетонные блоки,
бетонные, цементно-песчаные и цементно-известковые основания,
стройматериалы из гипса.

Штукатурка имеет бежевый цвет, применяется для базового выравнивания. Прочность на сжатие – 3,5 МПа, на изгиб – 1,5 МПа. Расход зависит от толщины нанесения, на 1 м2 требуется около 8-9 кг смеси при укладке слоем 1 см. Одного мешка 30 кг хватит на 3,5 м2. Увеличивается расход в зависимости от состояния обрабатываемой поверхности. Для пористого материала или основы с множеством мелких трещин потребуется больше состава.

Полностью штукатурка высыхает через 5-7 суток после укладки (при толщине слоя 1 см) и при оптимальных условиях и влажности. Если температура в помещении низкая, то раствор будет сохнуть дольше. Также время увеличивается, если уложен очень толстый слой. Чтобы стены или потолок быстрее высохли, нужно устроить хорошую вентиляцию.

На расценки влияют объем мешка, технические характеристики, свойства, а также назначение.

Таблица с ценами, по которым можно купить штукатурку Волма весом 30 кг:

Штукатурка марки Волма-Слой в мешке 30 кг
Применение штукатурки Волма-Слой в упаковке 30 кг. Особенности оштукатуривания стен или потолка. Стоимость серий Слой, Холст, Пласт и Гипс-Актив.

Источник: stroitel-lab.ru

Как рассчитать расход гипсовой штукатурки на 1 м2 стены?

Этап штукатурки в ходе строительных работ является не только неизбежным, а основным и важным, если вы хотите придать помещению приличный вид. Одна из самых часто использующихся смесей – это гипсовая штукатурка. Как правильно рассчитать расход гипсовой смеси на 1 м2 стены с целью не переплачивать за приобретенный с излишком материал, мы подробно разберем ниже.

Для чего нужна штукатурка?

При нанесении штукатурного материала выравнивается поверхность стены, заполняются мелкие и не очень мелкие щели, стены защищаются от последующего воздействия влаги. В некоторых случаях штукатурка выполняет декоративную функцию, как в дизайне стиля лофт, или готовит поверхность стены к нанесению краски. В каждом случае остро встает вопрос нормы и расчета штукатурного материала на квадратный метр поверхности.

Способы расчета расхода смеси

Из-за актуальности этого вопроса на обширном пространстве интернета появилось множество калькуляторов расхода гипсовой, цементной и множества других штукатурных смесей. Все расчеты проводятся довольно быстро в режиме онлайн. Как правило, нужно ввести название фирмы-производителя, площадь обрабатываемой поверхности и толщину слоя (чаще всего вводится в мм).

Например, если взять гипсовую штукатурку «Старатели» и ввести в колонку «слой наносимой смеси» – 10 мм, то калькулятор выдаст нам цифру в 9.5 кг сухой смеси.

Расчет штукатурки можно сделать и самому. В первую очередь он начинается с того, что точно устанавливается толщина наносимой смеси. При толщине в 2 см или любой другой небольшой толщине наносимого слоя потребуется хорошо очищенная и выровненная поверхность. Проверить это можно с помощью специальных маяков.

Затем на стене намечаются несколько точек, по которым будет фиксироваться отклонение. Каждое значение отклонения в этих точках суммируется с другими и делится на количество всех замеров. Далее применяется формула расчета расхода материала. Она выглядит так: расход смеси (бывает на этикетке) х предполагаемый наносимый слой (в см) х размеры поверхности (в квадратных метрах).

Чтобы внести ясность, приведем пример. Представим, что требуется обработка 15 квадратных метров слоем штукатурки толщиной в 6 см.

Среднее арифметическое значение наносимого слоя должно быть 36 мм. Расчет же этого числа осуществляется из значений, где самый тонкий слой – 1.5 см, а самый толстый – 6 см.
Далее смотрим на этикетку, где указан так называемый удельный или средний расход смеси на 1 метр квадратный слоя в 1 см. К примеру, для смеси «Волма» это 8.5 кг.
Тогда расход смеси на 1 квадратный метр будет 8.5 кг х 3.6 см = 30.6 кг.
Так как нам требуется рассчитать объем на 15 квадратных метров, то 30.6 кг х 15 = 459 кг.
Если вы приобретаете смесь в мешках по 30 кг, то 459: 30 = 15.3 шт. В данном случае лучше приобрести 16 мешков по 30 кг.

Гипсовая штукатурка и ее особенности

Гипсовые смеси часто предпочтительней цементных, они лучше схватываются с поверхностью стен и могут создать ровную поверхность, чего не всегда можно добиться цементным составом. Именно гипсовые используются для финальной отделки, так как после высыхания поверхность готова к нанесению краски или других декорирующих элементов. Одним из преимуществ гипсового состава является то, что он отлично поддерживает нормальную влажность и микроклимат. При повышенной влажности он впитывает влагу, а при слишком сухом воздухе, наоборот, отдает ее.

Надо сказать, что мало кто штукатурит гипсовой смесью самостоятельно, чаще всего это делают мастера ремонта или специально нанятые бригады, потому что процесс нанесения и выравнивания требует опыта. Без сноровки и навыков не получится сделать совершенно ровную поверхность. В таких условиях точный расчет расхода материала становится более востребованным и предотвращает возможные недоразумения финансового характера.

Как рассчитать расход гипсовой штукатурки на 1 м2 стены?
Расход гипсовой штукатурки на 1 м2 стены является неизбежным этапом каждого ремонта. Как правильно рассчитать расход смеси на 1м2 при толщине слоя в 1 см? Какую формулу использовать? Продукция какого бренда имеет меньший расход при слое нанесения 10 мм на единицу площади?

Источник: dekoriko. ru

Гипсовая штукатурка волма слой — технические характеристики, инструкция по применению

Гипс сегодня является одним из самых экологически чистых материалов, используемых в строительстве. Главный его недостаток – невысокая твердость, поэтому в чистом виде он почти не используется. На его основе создано достаточно большое количество различных отделочных материалов: краски, алебастр, штукатурные смеси. В них он выступает вяжущим.

Кроме того, что существует до 20 марок самого гипса, отличающихся друг от друга техническими характеристиками. В него добавляют различные присадки, позволяющие повысить твердость, эластичность, удлинить период схватывания. В результате получаются готовые смеси, предназначенные для определенного вида работ.

Рассматриваемая в данной статье гипсовая штукатурка «Волма слой» – одна из них. Но разновидностей материалов на основе гипса, выпускаемых этой фирмой – до двух десятков.

«Волма слой» – штукатурка для ручного нанесения, как утверждает производитель, не требующая последующего шпаклевания при соблюдении инструкции по нанесению в полном объеме. Фасуется «Волма слой» в основном в 30-килограммовые мешки, но есть и меньшие упаковки.

В линейке штукатурок «Волма» присутствует и «Волма слой» для машинного нанесения, она имеет маркировку МН.

Что впрочем, не означает, что ее нельзя использовать для ручного нанесения.

«Волма слой»: технические характеристики

Большинство мастеров-отделочников, много и успешно работавших с «Волма слой», отмечают схожесть ее свойств с известным кнауфовским продуктом «Ротбанд». И действительно, принципиальных отличий в использовании не наблюдается. За исключением стоимости – отечественный продукт существенно дешевле, и конечного результата – с «Ротбандом» получить на финише такую глянцевую поверхность, не удастся.

Штукатурка «Волма слой» представляет собой однородную мелкозернистую смесь сероватого оттенка. Цвет немного может отличаться в зависимости от завода-изготовителя (а их только в России несколько), вида и сорта используемого гипса.

Но технические характеристики от этого не изменяются, а они таковы:

открытый период (начальный период схватывания) – до 40 мин,
окончательный период схватывания – до 3 часов,
период полного высыхания штукатурки – до 8 суток,
рекомендуемая максимальная толщина слоя – до 30 мм,
предельная толщина слоя – до 60 мм.

А значит использовать приготовленную смесь необходимо в течение получаса, а проводить окончательную финишную отделку зашпаклеванных «Волма слой» стен (окраску, наклеивание обоев) не менее чем через неделю.

Но наибольшее значение для конечного результата имеют промежуточные этапы, ведь именно они определяют технологию нанесения штукатурки.

Инструкция по применению штукатурки Волма слой

Прежде всего, нужно подготовить стену:

удалить остатки отслаивающихся покрытий,
заделать глубокие трещины, впадины и сколы,
прогрунтовать грунтовкой глубокого проникновения.

Пренебрежение этими действиями, особенно последним, может впоследствии привести к трещинообразованию.

Приготовление смеси «Волма слой» ничем не отличается от подготовки других гипсовых штукатурок: в 0,6 л воды медленно, при постоянном помешивании, всыпается 1 кг состава. Следовательно, для половины 30-килограммового мешка потребуется порядка 9 л воды. А это именно та доза, которую удобно наносить традиционным способом за время открытого периода, и то количество, которое удобно переносить.

Для смешивания стоит использовать чистую пластиковую емкость, которая легко очищается от остатков застывшей смеси, а само смешивание производить миксерной насадкой для дрели.

После первичного замешивания до получения однородной массы, нужно смеси дать 3 – 4 минуты набухнуть и снова тщательно перемешать ее.

Набрасывать на стену штукатурку можно кельмой, штукатурным ковшом (при толстом слое), наносить широким шпателем. Также возможно машинное нанесение смесей с индексом МН.

При укладке штукатурки по маякам разравнивать удобнее h-образным правилом.

По истечении 20 – 60 минут после разравнивания штукатурки, а это зависит в основном от толщины слоя, следует произвести т.н. подрезку при помощи трапециевидного правила, держа его острой кромкой к стене под углом 45°.

А еще через час или более, но не позднее, чем через 3 часа, производится следующая процедура доведения штукатурки:

Поверхность штукатурки обильно смачивается водой. Можно для этого использовать кисть-маковицу, ручной пульверизатор, поролоновую губку т. п.
Смоченная поверхность круговыми движениями обрабатывается поролоновой теркой до получения обильного слоя гипсового молочка.
Поверхность обрабатывается широким шпателем, заполняющим мелкие неровности и снимающим излишки молочка.

Полученная после этих процедур поверхность, после высыхания будет готовым основанием для наклеивания обоев или окраски фактурными составами. А для получения глянца ее желательно часов через 8 затереть венецианской кельмой или широким жестким шпателем.

Волма слой: какой расход на 1 м2 стены

И при приготовлении нужного объема смеси, и вообще для расчета необходимого количества «Волма слой» при закупке, нужно ориентироваться в расходе штукатурки.

1 кг смеси при слое в 1 мм покрывает 1 кв.м. стены. Поэтому, если у вас стены обшиты гипсокартонными листами, а швы заделаны «Волма шов» или подобным ей составом, то можно смело брать в расчет именно такой расход. При оштукатуривании кирпичных или блочных стен – пересчитывайте количество на толщину слоя. При его толщине в 30 мм, мешка гипсовой штукатурки «Волма слой» хватит на 1 кв.м. площади.

Кроме того, этот состав великолепно подходит и для заделывания штроб и заполнения пустот вокруг технологических углублений вокруг электрических коробок и прочего.

И хотя существуют специальные декоративные составы «Волма», можно добавить 10 – 20% сухого мелкого речного песка в смесь «Волма слой».

Это придаст ей свойства, позволяющие выполнять работы, присущие декоративным гипсовым штукатуркам.

Уважаемые читатели, если у вас остались вопросы, задавайте их, используя форму ниже. Мы будем рады общению с вами ,)

Гипсовая штукатурка волма слой — технические характеристики, инструкция по применению
Гипс сегодня является одним из самых экологически чистых материалов, используемых в

Источник: stroi-specialist.ru

6.5: Комбинированный поток (волны плюс течение)

Последнее обновление
Сохранить как PDF

Идентификатор страницы: 4187

Джон Саутхард
Массачусетский технологический институт через MIT OpenCourseware

Введение

Обычно в озерах и океанах сосуществуют течения и волны. Такое течение, включающее как волны, так и течение, называется комбинированным течением . В глубине течения, вдали от донной границы, волны накладывают на течение сплошное колебательное движение воды, не влияющее сколько-нибудь существенно на структуру турбулентности течения, так как сдвиг вносится очень мало. жидкость. Однако у дна, в придонном пограничном слое, колебательное волновое движение и однонаправленное течение взаимодействуют сложным образом, что имеет важные последствия для захвата и перемещения наносов. Такой пограничный слой называется пограничный слой смешанного потока или пограничный слой волн и течений.

Разновидности комбинированных течений

Простейшими из комбинированных течений являются те, которые включают цуг волн типа «волновой резервуар» (только с одной волновой составляющей, с одним периодом и одним направлением) и направлением распространения волны является то же, что и направление тока. Затем вы можете представить ряд комбинированных течений, один конец которых представляет собой симметричный чисто колебательный поток, а другой конец представляет собой поток без наложенных волн (рис. \(\PageIndex{1}\)). В диапазоне, для которого колебательная скорость потока больше скорости однонаправленного потока, водные элементы колеблются, но претерпевают чистое смещение положения. В диапазоне, для которого скорость однонаправленного потока больше скорости колебательного потока, элементы воды движутся только в одном направлении, но с переменной во времени скоростью. «Средний» случай — движение стоп-старт.

Рисунок \(\PageIndex{1}\): Диапазон комбинированных потоков, когда ориентация однонаправленной составляющей и колебательной составляющей совпадают.

Чтобы еще больше усложнить ситуацию, асимметрия максимальных скоростей вперед и назад в комбинированном потоке с преобладанием колебаний — не единственный способ возникновения такой асимметрии скоростей: она может существовать даже в чисто колебательном потоке, для которого прямой ход составляет с более высокой скоростью, но в течение более короткого времени, и обратный ход с более низкой скоростью, но в течение более длительного времени (рис. \(\PageIndex{2}\)). чистое движение воды по-прежнему равно нулю, но имеется асимметрия скоростей, а если волны перемещают наносы, то еще большая асимметрия в переносе наносов. Такое асимметричное чисто колебательное течение возникает при распространении мелководных волн в более мелкую воду (это называется обмелением).

Рисунок \(\PageIndex{2}\): Динамика скорости потока при асимметричном чисто колебательном потоке.

Конечно, диапазон комбинированного течения, описанный выше, является частным случаем, поскольку угол между направлением распространения волны и направлением течения может быть любым, от нуля градусов до девяноста градусов. Большая часть экспериментальных работ по комбинированному потоку была выполнена в случае нулевого градуса, потому что его, безусловно, проще всего настроить в лаборатории. Однако в естественной среде случай с нулевой степенью является скорее исключением, чем правилом. Некоторые мысли с вашей стороны должны убедить вас в том, что случай с ненулевым градусом включает в себя движения воды, которые являются либо петлевыми, либо зигзагообразными, в зависимости от того, преобладают ли в потоке колебания или течения, соответственно.

Ситуация значительно усложняется, когда волны являются спектральными волнами с более чем одним компонентом. Немного элементарной физики может помочь здесь, чтобы направить ваше мышление. При объединении двух синусоидальных колебаний в горизонтальной плоскости с одинаковой частотой результирующие траектории материальных частиц описывают эллипс. Если же частоты различны, то траектории приобретают более сложный, но бесконечно повторяющийся узор, называемый фигурами Лиссажу. ограничивает прямоугольный ящик, определяемый амплитудами двух колебаний. (Попробуйте погуглить «фигуры Лиссажу» в Интернете, чтобы увидеть несколько привлекательных анимаций.) Такая фигура имитирует движение придонной воды под действием двух волновых составляющих с разными периодами и амплитудами.

Ситуация усложняется, когда есть три или более колебательных компонента с разной ориентацией и частотой. Тогда траектории частиц кажутся совершенно неправильными и неповторяющимися (см. рис. \(\PageIndex{3}\), который является подделкой, но дает вам общее представление). Таков был бы характер движения придонной воды в чисто колебательном течении, создаваемом спектральными волнами, у которых в движение придонной воды вносит вклад более чем одна компонента. Имейте в виду, что все это происходит до того, как на колебательное движение накладывается ток.

Рисунок \(\PageIndex{3}\): Мультфильм, чтобы дать вам некоторое представление о том, какими были бы траектории придонных элементов воды в случае трех или более колебательных компонентов с разными ориентациями и частотами.

Влияние этого наиболее общего случая комбинированного потока на движение наносов, насколько мне известно, мало изучено в лаборатории из-за большой трудности организации таких потоков, но движение наносов под такими потоками в обычных природных условиях такие как озера и мелководье океана должны быть скорее правилом, чем исключением.

Что помогает спасти специалистов по седиментации от этой трясины сложности, так это эффект фильтра нижних частот водяного столба, упомянутый ранее: даже в случае широко двумерного спектра волн движение придонной воды, вероятно, будет преобладать. только самым сильным компонентом (компонентами), тем самым делая движения воды более похожими на более простые случаи, обсуждавшиеся выше. Однако в периоды, когда спектр волн претерпевает серьезные корректировки в связи с изменением направления сильных ветров, более общий случай, вероятно, будет иметь значение.

Пограничный слой смешанных течений

В смешанных течениях пограничный слой состоит из волнистого пограничного слоя, непосредственно примыкающего к дну, обычно толщиной несколько десятков сантиметров, если дно достаточно неровное, чтобы вызвать волновой пограничный слой быть турбулентным, и гораздо более толстый текущий пограничный слой, простирающийся вверх на десятки метров (дополнительную информацию о текущих пограничных слоях в крупномасштабных природных средах, подверженных влиянию вращения Земли, см. в главе 7). Другими словами, волновой пограничный слой встроен в самой нижней части текущего пограничного слоя. Такие пограничные слои называются пограничные слои смешанного течения или пограничные слои волна-течение . Такие пограничные слои являются правилом во время штормов на мелководье океана над континентальными шельфами, и как таковые они являются ключевым аспектом переноса наносов на континентальном шельфе.

Простой подход к структуре пограничных слоев волна-течение состоял бы в том, чтобы просто добавить изменяющуюся во времени скорость пограничного слоя волны к профилю скорости однонаправленного потока. Проблема в том, что такой подход не учитывает существенный элемент нелинейности, а именно: В пределах волнового пограничного слоя наложение течения приводит к тому, что прямой ход колебательного движения донной воды имеет большую скорость, чем обратный ход. В главе 4 вы узнали, что для полностью развитого турбулентного потока (достаточно большое число Рейнольдса) сопротивление потоку примерно пропорционально квадрату скорости, поэтому следует ожидать, что среднее по времени граничное касательное напряжение под пограничным слоем волна-течение равно быть больше, чем это было бы для данного течения без сопутствующих волн. Следует ожидать, что характеристики турбулентности в пограничном слое волны будут сильно отличаться от чисто колебательного случая. Однако выше пограничного слоя волны на турбулентность не влияет наличие пограничного слоя волны ниже: там вы действительно можете думать в терминах телесного возвратно-поступательного колебательного движения, наложенного на однонаправленный поток. Один из способов выразить это состоит в том, что пограничный слой волны «видит» эту область или слой потока — внутри текущего пограничного слоя, но выше пограничного слоя волны — как внутреннюю часть потока. Если бы вы могли наблюдать детали потока в этом слое, двигая головой по орбитам, соответствующим колебательной составляющей потока, они выглядели бы так же, как если бы в потоке не было колебательной составляющей.

Однако профиль скорости в комбинированном течении над волновым пограничным слоем отличается от профиля скорости чисто однонаправленного течения, так как эффект «якорения» профиля в ближайшей к дну области течения иной. Помните ли вы из главы 4 (см., в частности, рис. 4.8.1), как на любом заданном уровне над дном в однонаправленном течении наклон профиля скорости по закону стенки одинаков для динамически неровного потока, как и для динамически плавный поток, но фактическая скорость меньше из-за большего граничного сопротивления в бурном потоке? В пограничном слое волна–течение наличие пограничного слоя волны имеет тот же эффект: наклон профиля скорости, отражающий турбулентную структуру течения, такой же, как и для чисто однонаправленного течения, но скорость меньше из-за большего сопротивления потоку в нижней части пограничного слоя волны. Это ясно показано на рисунке \(\PageIndex{4}\): посмотрите на две кривые в левой части графика, и вы увидите, что на данной высоте скорость объединенного потока меньше, чем в чисто однонаправленный поток.

Рисунок \(\PageIndex{4}\): Профили скорости при чисто однонаправленном потоке, чисто колебательном потоке и комбинированном потоке. Красные точки обозначают чисто однонаправленный поток; синие квадраты — чисто колебательный поток; и зеленые кружки для комбинированного потока.

Две кривые слева показывают однонаправленную составляющую скорости, а кривые справа показывают колебательную составляющую скорости. (Из Nielsen, 1992, стр. 62). волновой пограничный слой чисто колебательного течения, по крайней мере, для течений, в которых колебательная составляющая больше однонаправленной. Суть, таким образом, заключается в том, что профиль скорости в пограничном слое волны не сильно изменяется при добавлении течения, но профиль скорости в потоке над пограничным слоем волны существенно отличается от чисто однонаправленного потока (рис. \(\PageIndex{5}\)).

Рисунок \(\PageIndex{5}\): Как добавление колебательного компонента потока изменяет профиль скорости однонаправленного компонента потока. (Из Nielsen, 1992, стр. 79.)

Ссылки

Nielsen, P., 1992, Механика морского дна.
Schlichting, H., 1960, Теория пограничного слоя: Нью-Йорк, McGraw-Hill, 647 с.

Эта страница под заголовком 6.5: Комбинированный поток (волны плюс течение) используется в соответствии с лицензией CC BY-NC-SA 4. 0 и была создана, изменена и/или курирована Джоном Саутхардом (MIT OpenCourseware) посредством исходного содержимого, которое было отредактировано для стиль и стандарты платформы LibreTexts; подробная история редактирования доступна по запросу.

Наверх

Была ли эта статья полезной?

Тип изделия
Раздел или Страница
Автор
Джон Саутхард
Лицензия
СС BY-NC-SA
Версия лицензии
4,0
Программа OER или Publisher
MIT OpenCourseWare
Показать оглавление
нет
Теги
1. комбинированный поток
2. смешанный пограничный слой
3. комбинированные пограничные слои
4. source@https://ocw. mit.edu/courses/12-090-introduction-to-fluid-motions-sediment-transport-and-current-generated-sedimentary-structures-fall-2006
5. пограничные слои волна-течение
6. пограничный слой волна плюс ток

6.4: Волновые пограничные слои — LibreTexts по наукам о Земле

Последнее обновление
Сохранить как PDF

Идентификатор страницы: 4186

Джон Саутхард
Массачусетский технологический институт через MIT OpenCourseware

Линеаризованное малоамплитудное решение для скорости, упомянутое в предыдущем разделе, предсказывает медленно изменяющиеся в пространстве скорости как на поверхности воды, так и под ней в любой момент времени. В случае волн на малых и средних глубинах (т. е. для волн, длина волны которых не очень мала по сравнению с глубиной воды) эти скорости, по прогнозам, все еще заметны даже на дне, а когда длина волны относительно велика. до глубины воды величины придонных скоростей примерно такие же, как и скорости у поверхности. Помните, что предположение о невязком течении означает, что эти ненулевые придонные скорости распространяются до дна.

Вязкость реальных жидкостей, таких как вода, достаточно мала, чтобы профиль свободной поверхности и пространственное и временное распределение скоростей хорошо объяснялись невязкими растворами, а вязкое затухание мало — настолько мало, что большие волны могут проходить через обширные океанские бассейны. без больших потерь энергии. Но предсказываемые ненулевые скорости на твердой нижней границе под волнами явно противоречат действительности: так же, как и в однонаправленных течениях реальных жидкостей, скорость должна стремиться к нулю на нижней границе. Это приводит к концепции нижний пограничный слой в колебательных течениях : его обычно называют волновым пограничным слоем .

Многие физические эффекты, связанные с волновыми пограничными слоями, аналогичны или параллельны эффектам пограничных слоев с однонаправленным потоком. Вот в основном качественный отчет о некоторых важных вещах, касающихся волновых пограничных слоев. Прежде всего следует отметить, что, как и в случае однонаправленных течений, при относительно низких значениях соответствующим образом определенного числа Рейнольдса пограничный слой является ламинарным, а при более высоких значениях числа Рейнольдса пограничный слой является турбулентным, хотя течение в область над пограничным слоем, где выполняется предположение о невязкости, эффективно нетурбулентна (при условии, что нет сосуществующего однонаправленного тока; см. следующий раздел). 9{\ left (- \ sqrt {\ frac {\ omega} {2 v}} z \ right)} \ cos \ left (k x- \ omega t + \ sqrt {\ frac {\ omega} {2 v}} z \справа) \метка{6. 1} \]

где \(\omega\) — угловая частота колебаний (отнесенная к периоду \(T\) соотношением \(\omega = 2\pi /T\)), \(k\) — волновое число ( связана с длиной волны \(L\) соотношением \(k = 2\pi /L\)), \(ν\) — кинематическая вязкость \(\mu /\rho\), а \(z\) измеряется вверх снизу.

Решение уравнения \ref{6.1} имеет два множителя, один из которых выражает отрицательную экспоненциальную зависимость, а другой выражает косинусную зависимость. Первый вызывает резкое падение \(u_{d}\) с высотой над дном, а второй просто учитывает изменение скорости во времени, но важно отметить, что существует разность фаз с вышележащим течение невязкое, а сама разность фаз зависит от \(z\), начиная вверх от нуля внизу, в то же время \(u_{d}\) становится меньше.

Отрицательная экспоненциальная зависимость \(u_{d}\) от \(z\) в уравнении \ref{6.1} означает, что эффективная толщина пограничного слоя достаточно хорошо определена, хотя технически необходимо принять некоторое произвольное значение, например \(0,01\) для \(u_{d}\), чтобы получить определенную толщину пограничного слоя. Оказывается, значение \(z\), соответствующее \(u_{d} = 0,01\), которое обычно обозначается как \(\delta_{L}\), равно

\[z=\delta_{L}=5 \sqrt{\frac{2 v}{\omega}} \label{6.2} \]

Но большинство пограничных слоев под волнами в реальном океане в условиях, представляющих интерес для переноса наносов, являются турбулентными , а не ламинарными. Теоретический анализ пограничного слоя турбулентной волны был проведен путем замены молекулярной вязкости на турбулентную вихревую вязкость, принятия некоторых предположений о том, как вихревая вязкость изменяется по вертикали, и получения выражения для распределения вертикальной скорости. Таким образом, профиль скорости оказывается логарифмическим. Опять возникает проблема, как произвольно определить толщину пограничного слоя, но высота \(\delta_{T}\) турбулентного пограничного слоя обычно принимается равной

\[\delta_{T}=\frac{2 \kappa u_{*}}{\omega} \label{6.3} \]

, где \(\каппа\) — постоянная фон Кармана, обратная константе \(А\), введенной в главе 4, а \(и_{*}\) — снова скорость сдвига (которую можно было бы принять за максимальную или среднее время).

Важным аспектом волновых пограничных слоев является то, что они не продолжают расти бесконечно вверх во внутреннюю часть потока, как это делают пограничные слои с однонаправленным потоком, при условии, что стратификация плотности не препятствует их росту вверх. Причина в том, что толщина пограничного слоя волны ограничена остановкой и разворотом потока в каждом цикле. Для турбулентных волновых пограничных слоев над неровным дном толщина волнового пограничного слоя, вероятно, будет меньше одного метра, что намного меньше, чем типичный пограничный слой под течениями в глубоководных природных средах.

Чтобы дать вам представление о структуре скоростей в колебательном пограничном слое, на рис. , высота над дном в течение четырех равноотстоящих периодов времени в течение одного полного цикла колебаний (\(0\), \(\pi /2\), \(\pi\), \(3\pi /2\) и \ (2\пи\)). Вертикальная координата помечена значениями переменной длины под знаком радикала в уравнении \ref{6.2}, но с немного другим обозначением. {\prime}\)) имеется значительное фазовое рассогласование между верхней частью пограничного слоя и нижней частью.

Рисунок \(\PageIndex{1}\): График скорости жидкости \(u\), нормализованный путем деления на скорость \(U_{\text{o}}\) вне ламинарного колебательного пограничного слоя, в зависимости от расстояния над ним дно, за один полный цикл колебаний. См. пояснение в тексте. См. уравнение \ref{6.2} для определения характера вертикальной координаты. Вершина графика примерно соответствует вершине пограничного слоя. (С изменениями из Schlichting, 1960, стр. 76.)

Наконец, величина придонного напряжения сдвига важна как из-за его роли в переносе наносов, так и из-за его влияния на затухание энергии волн за счет донного трения, поэтому много усилий занялся разработкой способов прогнозирования напряжения сдвига дна. В основном это сводится к работе с коэффициент волнового трения \(f_{w}\), аналогичный коэффициенту трения однонаправленного потока, и работающий с экспериментально определенной диаграммой волнового коэффициента трения , выражающей зависимость коэффициента волнового трения от числа Рейнольдса и, для грубых пластов относительная шероховатость \(d_{\text{o}}/D\), где \(D\) — размер элементов шероховатости.

Одним из интересных аспектов напряжения сдвига дна при колебательном течении является то, что в ламинарных пограничных слоях максимальное напряжение сдвига опережает максимальную скорость на фазовый угол \(\pi /4\), а это означает, что максимальное напряжение сдвига действует на дно. за время, равное \(Т/8\) (где \(Т\) — период колебаний), прежде чем скорость достигнет своего максимума в верхней части пограничного слоя. В турбулентных пограничных слоях имеет место тот же эффект, но разность фаз несколько меньше.

Эта страница под названием 6.4: Волновые граничные слои распространяется под лицензией CC BY-NC-SA 4.0 и была создана, изменена и/или курирована Джоном Саутхардом (MIT OpenCourseware) с помощью исходного содержимого, которое было отредактировано в соответствии со стилем и стандартами. платформы LibreTexts; подробная история редактирования доступна по запросу.

Наверх

Была ли эта статья полезной?

Тип изделия
Раздел или Страница
Автор
Джон Саутхард
Лицензия
CC BY-NC-SA
Версия лицензии
4,0
Программа OER или Publisher
MIT OpenCourseWare
Показать оглавление
нет
Теги
1. относительная шероховатость
2. source@https://ocw.