总水头损失h =Zh, +Zh,判断:在一直管中流动的流体,其水头损失包括沿程水头损失与局部水头损失。错问题:何谓均匀流及非均匀流?以上分类与过流断面上流速分布是否均匀有无关系?均匀流是指流线是平行直线的流动。非均匀流是流线不是平行直线的流动。这个分类与过流断面上流速分布是否均匀没有关系。11
11 判断:在一直管中流动的流体,其水头损失包括沿程 水头损失与局部水头损失。 错 问题:何谓均匀流及非均匀流?以上分类与过流断面 上流速分布是否均匀有无关系? 均匀流是指流线是平行直线的流动。 非均匀流是流线不是平行直线的流动。 这个分类与过流断面上流速分布是否均匀没有关系。 = + r f 总水头损失 hl h h
4.2流体运动的两种状态一一层流与紊流ROS4.2.1.雷诺实验装置如图(b)+a)(c)图4.2谐实验示靠图
12 ▪ 4.2.1.雷诺实验 ▪ 装置如图 4.2 流体运动的两种状态——层流与紊流
1、层流:流体质点不相互混杂,流体作有序的成层流妙动。I■特点:(1)有序性。水流呈层状流动,各层的质点互不混掺,质点作有序的直线运动。(2)黏性占主要作用,遵循牛顿内摩擦定律。2、过渡区:质点是曲线运动3、紊流:局部速度、压力等力学量在时间和空间中发生不规则脉动的流体运动。特点:(1)无序性、随机性、有旋性、混掺性。流体质点不再成层流动,而是呈现不规则紊动,流层间质点相互混掺,为无序的随机运动。紊流受黏性和紊动的共同作用。(2)13
13 ▪ 1、层流:流体质点不相互混杂,流体作有序的成层流 动。 ▪ 特点:(1)有序性。水流呈层状流动,各层的质点互 不混掺,质点作有序的直线运动。 ▪ (2)黏性占主要作用,遵循牛顿内摩擦定律。 ▪ 2、过渡区:质点是曲线运动 ▪ 3、紊流:局部速度、压力等力学量在时间和空间中发 生不规则脉动的流体运动。 ▪ 特点:(1)无序性、随机性、有旋性、混掺性。流体 质点不再成层流动,而是呈现不规则紊动,流层间质点 相互混掺,为无序的随机运动。 ▪ (2)紊流受黏性和紊动的共同作用
4、实验结论:流速较低时,流体作层流运动;当流速增高到一定值时,流体作紊流运动上临界流速v:层流状态改变为紊流状态时的速度下临界流速v:紊流状态改变为层流状态时的速度。实验证明:V<紊流层流过渡(b)流速VcNY(a)(c)图4.2富诺实验示放图
14 ▪ 4、实验结论: ▪ 流速较低时,流体作层流运动; ▪ 当流速增高到一定值时,流体作紊流运动。 ▪ 上临界流速vc ’ :层流状态改变为紊流状态时的速度 ▪ 下临界流速vc:紊流状态改变为层流状态时的速度。 ▪ 实验证明:vc<vc ’ vc 流速 层流 过渡 紊流 vc ’
4. 2. 2流动状态判别标准一雷诺数vd1、流体流动的雷诺数Red一管径式中:v一流体运动黏性系数:2、Re的物理意义1拉惯性力与黏性力的比值3流态的判别:V.dRe上临界雷诺数V拉数层流一紊流时的临界雷诺数,它易受外界于扰,李值不稳定。111111151
15 ▪ 1、流体流动的雷诺数 ▪ 式中:ν-流体运动黏性系数; d-管径 ▪ 2、Re的物理意义: ▪ 惯性力与黏性力的比值 ▪ 3、流态的判别: ▪ 上临界雷诺数: ▪ 层流→紊流时的临界雷诺数,它易受外界干扰,数 值不稳定。 4.2.2 流动状态判别标准—雷诺数 v d Re = d ' ' c Rec v =