1932~1933年间,尼古拉把经过筛分粒径为?的砂粒均匀粘贴于管壁。砂粒的直径E就是管壁凸起的高度,称为绝对糙度;绝对糙度与管道半径的比值/r称为相对糙度以水作为流动介质、对相对糙度分别为1/151/30.6、1/60、1/126、1/256、1/507六种不同的管道进行试验研究
1932~1933年间,尼古拉兹把经过筛分、 粒径为ε的砂粒均匀粘贴于管壁。砂粒的直径 ε就是管壁凸起的高度,称为绝对糙度;绝对 糙度ε与管道半径r的比值ε/r 称为相对糙度。 以水作为流动介质、对相对糙度分别为1/15、 1/30.6、1/60、1/126、1/256、1/507六 种不同的管道进行试验研究
结论分析:区层流区。当Re<2320(即lgRe<3.36)时,不论管道粗糙度如何,其实验结果都集中分布于直线I上。这表明入与相对糙度e/r无关,只与Re有关,且入=64/Re与相对粗糙度无关8层流区
Ⅰ区——层流区。当Re<2320(即lgRe<3.36)时,不论 管道粗糙度如何,其实验结果都集中分布于直线Ⅰ上。这 表明λ与相对糙度ε/r无关,只与Re有关,且λ=64/Re。 与相对粗糙度无关 结论分析: δ ε 层流区
五区一过渡流区立区——过渡流区。2320≤Re≤4000(即3.36≤lgRe≤3.6),在此区间内,不同相对糙度的管内流体的流态由层流转变为紊流。所有的实验点几乎都集中在线段Ⅱ上。入随Re增大而增大与相对糙度无明显关系过渡流区
Ⅱ区——过渡流区。2320≤Re≤4000(即3.36≤lgRe≤3.6), 在此区间内,不同相对糙度的管内流体的流态由层流转变为紊 流。所有的实验点几乎都集中在线段Ⅱ上。λ随Re增大而增大, 与相对糙度无明显关系。 Ⅱ区——过渡流区 δ ε 过渡流区
区一水力光滑管区区一一水力光滑管区。在此区段内,管内流动虽然都已处于紊流状态(Re>4000),但在一定的雷诺数下,当层流边层的厚度8大于管道的绝对糙度(称为水力光滑管)时,其实验点均集中在直线上,表明仍然无关,而只与Re有关。随着Re的增大,相对糙度大的管道,实验点在较低Re时就偏离直线Ⅲ,而相对糙度小的管道要在Re较大时才偏离直线Ⅲ8水力光滑区
Ⅲ区——水力光滑管区。在此区段内,管内流动虽然都已处于 紊流状态(Re>4000),但在一定的雷诺数下,当层流边层的 厚度δ大于管道的绝对糙度ε(称为水力光滑管)时,其实验 点均集中在直线Ⅲ上,表明λ与ε仍然无关,而只与Re有关。 随着Re的增大,相对糙度大的管道,实验点在较低Re时就偏 离直线Ⅲ,而相对糙度小的管道要在Re较大时才偏离直线Ⅲ。 Ⅲ区——水力光滑管区 δ ε 水力光滑区
IV区紊流过渡区IV区紊流过渡区,即图中IV所示区段。在这个区段内,各种不同相对糙度的实验点各自分散呈一波状曲线,入值既与Re有关,也与=/ 有关。8素流层
Ⅳ区——紊流过渡区,即图中Ⅳ所示区段。在这个区 段内,各种不同相对糙度的实验点各自分散呈一波状曲 线,λ值既与Re有关,也与ε/r有关。 Ⅳ区——紊流过渡区 δ ε 紊流层