【解】选取吸水池液面|-1和泵进口截面2—2这两个缓变 流截面列伯努利方程,并以1--1为基准面,则得 0+2a+ h t p2t th pg 28 因为吸水池面积足够大,故Ⅵ=0。且 4 q 4×60 md23600×3.14×0.1520.94 (m/s) p2为泵吸水口截面2—2处的绝对压强,其值为 P2=Pa-133000×0.45 将和值代入上式可得 133000×0.45V2 g 133000×0.450.942 0.5 9806 2×9.806 =5.56(mH20)
【解】 选取吸水池液面l—1和泵进口截面2—2这两个缓变 流截面列伯努利方程,并以1—1为基准面,则得 因为吸水池面积足够大,故 。且 (m/s) 为泵吸水口截面2—2处的绝对压强,其值为 将和值代入上式可得 (mH2O) w 2 2 2 2 a 1 2 2 0 h g V g p h g V g p + + = g + + + V1 = 0 0.94 3600 3.14 0.15 4 4 60 2 2 2 = = = d q V V p2 = pa −133000 0.45 p2 w 2 2 2 133000 0.45 h g V g hg − − = 0.5 2 9.806 0.94 9806 133000 0.45 2 − − = = 5.56
第二节黏性流体的两种流动型态 从上节式(6-8)的黏性流体总流的伯努利方程可以看出,要想 应用此关系式计算有关工程实际问题,必须计算能量损失h顶, 由于流体流动的能量损失与流动状态有很大关系,因此,我们首 先讨论黏性流体流型。 黏性流体的流动存在着两种不同的流型,即层流和紊流,这两种 流动型态由英国物理学家雷诺( Reynolds)在1883年通过他的实 验(即著名的雷诺实验)大量观察了各种不同直径玻璃管中的水 流,总结说明了这两种流动状态
第二节 黏性流体的两种流动型态 从上节式(6-8)的黏性流体总流的伯努利方程可以看出,要想 应用此关系式计算有关工程实际问题,必须计算能量损失 项, 由于流体流动的能量损失与流动状态有很大关系,因此,我们首 先讨论黏性流体流型。 hw 黏性流体的流动存在着两种不同的流型,即层流和紊流,这两种 流动型态由英国物理学家雷诺(Reynolds)在1883年通过他的实 验(即著名的雷诺实验)大量观察了各种不同直径玻璃管中的水 流,总结说明了这两种流动状态
雷诺实验 雷诺实验装置如图6-5所示。实验的步骤如下: ①)首先将水箱A注满水,并利用溢水管H保持水箱中的水位恒定,然后微微 打开玻璃管未端的调节阀C,水流以很小速度沿玻璃管流出。再打开颜色水瓶 D上的小阀K,使颜色水沿细管E流入玻璃管B中。当玻璃管中水流速度保持很 小时,看到管中颜色水呈明显的直线形状,不与周围的水流相混。这说明在 低速流动中,水流质点完全沿着管轴方向直线运动,这种流动状态称为层流, 如图6-6(a)所示。 图6-5雷诺实验 图6-6层流、紊流及过渡状态
一、雷诺实验 雷诺实验装置如图6-5所示。实验的步骤如下: (1) 首先将水箱A注满水,并利用溢水管H保持水箱中的水位恒定,然后微微 打开玻璃管末端的调节阀C,水流以很小速度沿玻璃管流出。再打开颜色水瓶 D上的小阀K,使颜色水沿细管E流入玻璃管B中。当玻璃管中水流速度保持很 小时,看到管中颜色水呈明显的直线形状,不与周围的水流相混。这说明在 低速流动中,水流质点完全沿着管轴方向直线运动,这种流动状态称为层流, 如图6-6(a)所示。 图6-5 雷诺实验 图6-6 层流、紊流及过渡状态
(2)调节阀C逐渐开大,水流速度增大到某一数值时颜色水的直线 流将开始振荡,发生弯曲,如图6-6(b)所示。 3)再开大调节阀C,当水流速度增大到一定程度时,弯曲颜色 水流破裂成一种非常紊乱的状态,颜色水从细管E流岀,经很 短一段距离后便与周围的水流相混,扩散至整个玻璃管内,如 图6-6(所示。这说明水流质点在沿着管轴方向流动过程中, 同时还互相掺混,作复杂的无规则的运动,这种流动状态称为 紊流(或湍流)。 如果将调节阍C逐渐关小,水流速度逐渐减小,则开始时玻璃管内 仍为紊流,当水流速度减小到另一数值时,流体又会变成层流, 颜色水又呈一明显的直线。但是,由紊流转变为层流时的流速要 比由层流转变为紊流时的流速小一些。我们把流动状态转化时的 流速称为临界流速,由层流转变为紊流时的流速称为上临界流速, 表示。由紊流转变为层流时的流速称为下临界速 V表示。则<p
(2) 调节阀C逐渐开大,水流速度增大到某一数值时颜色水的直线 流将开始振荡,发生弯曲,如图6-6(b)所示。 (3) 再开大调节阀C,当水流速度增大到一定程度时,弯曲颜色 水流破裂成一种非常紊乱的状态,颜色水从细管E流出,经很 短一段距离后便与周围的水流相混,扩散至整个玻璃管内,如 图6-6(c)所示。这说明水流质点在沿着管轴方向流动过程中, 同时还互相掺混,作复杂的无规则的运动,这种流动状态称为 紊流(或湍流)。 如果将调节阀C逐渐关小,水流速度逐渐减小,则开始时玻璃管内 仍为紊流,当水流速度减小到另一数值时,流体又会变成层流, 颜色水又呈一明显的直线。但是,由紊流转变为层流时的流速要 比由层流转变为紊流时的流速小一些。我们把流动状态转化时的 流速称为临界流速,由层流转变为紊流时的流速称为上临界流速, 以 Vc Vc Vc Vc 以 表示。则 表示。由紊流转变为层流时的流速称为下临界速
雷诺实验表明:①当流谏大于上临界流速时为 紊流;当流速小于下临界流速时为层流;当流 速介于上、下临界流速之间时,可能是层流也 可能是紊流,这与实验的起始状态、有无扰动 等因素有关,不过实践证明,是紊流的可能性 更多些。②在相同的玻璃管径下用不同的液体 进行实验,所测得的临界流速也不同,黏性大 的液体临界流速也大;若用相同的液体在不同 玻璃管径下进行试验,所测得的临界流速也不 同,管径大的临界流速反而小
雷诺实验表明:①当流速大于上临界流速时为 紊流;当流速小于下临界流速时为层流;当流 速介于上、下临界流速之间时,可能是层流也 可能是紊流,这与实验的起始状态、有无扰动 等因素有关,不过实践证明,是紊流的可能性 更多些。②在相同的玻璃管径下用不同的液体 进行实验,所测得的临界流速也不同,黏性大 的液体临界流速也大;若用相同的液体在不同 玻璃管径下进行试验,所测得的临界流速也不 同,管径大的临界流速反而小