吉祥Re下临界雷诺数:1是流态的判别标准流一→层流时的临界雷诺数,它只取决于水流边界的形状,即水流的过流断面形状。1.11紊流Re>Re'11层流Re<Rec过渡状态Re<Re<Re.流态判别-用下临界雷诺数ReA、圆管流:Rec=2320,则:-1福层流紊流Re<2320Re>23201实际工程中取Re.=2000,则:1层流紊流Re<2000Re>20001161
16 ▪ 下临界雷诺数: ▪ 紊流→层流时的临界雷诺数,是流态的判别标准, 它只取决于水流边界的形状,即水流的过流断面形 状。 ▪ Re>Rec ’ 紊流 ▪ Re<Rec 层流 ▪ Rec<Re<Rec ’ 过渡状态 ▪ 流态判别——用下临界雷诺数Rec ▪ A、圆管流 :Rec =2320,则: ▪ Re<2320 层流 Re>2320 紊流 ▪ 实际工程中取Rec =2000,则: ▪ Re<2000 层流 Re>2000 紊流 dc v Rec =
B、非圆形断面:用水力半径R一A/x作为特征长度ROvR11Re1111v1则:I11其下临界雷诺数Re.=500,11层流Re<5001111紊流Re>500-11C、明渠流:111vRRe1v1111则:111取Re.=300,1111层流Re<3001IE11111I1111紊流Re>300111111171I11111
17 ▪ B、非圆形断面:用水力半径R=A/χ作为特征长度 ▪ 其下临界雷诺数Rec =500,则: ▪ Re<500 层流 ▪ Re>500 紊流 ▪ C、明渠流: ▪ 取Rec =300, 则: ▪ Re<300 层流 ▪ Re>300 紊流 vR Re = vR Re =
4.2.3不同流动状态的水头损失规律在雷诺实验中,用测压管测定两点间的水头损失hf并测定管中流体均速V,作出lghf一lgv的关系图。结论:/v<v,时,层流,lgh,与lgv的关系为dc直线;hr一kjvv>v。时,紊流,lgh,与lgv的关系为ab曲线;h=k2vmIghe!m=1.75~2.0达到一定值后,m=2保持不102-6015~60°26变一阻力平方区<v<v时,保持原有流态,hf与v的关系也保持原样45IguUEveA雷诺实验的水头损失规律图4.3
18 4.2.3 不同流动状态的水头损失规律 ✓ 在雷诺实验中,用测压管测定两点间的水头损失hf,并 测定管中流体均速v,作出lghf-lgv的关系图。 ✓ 结论: ✓ v<vc时,层流,lghf与lgv的关系为dc直线;hf=k1v ✓ v>vc ’时,紊流,lghf与lgv的关系为ab曲线;hf=k2v m , m=1.75~2.0 v达到一定值后,m=2保持不 变—阻力平方区; vc<v< vc ’时,保持原有流态,hf 与v的关系也保持原样
有两个圆形管道,管径不同,输送的液体也不>判断:司,则流态判别数(雷诺数)不相同。》答案:错思考题>1.怎样判别黏性流体的两种流态层流和紊流?用 下临界雷诺数Re来判别。当雷诺数Re<Re,时, 流动为层流,Re>Re.时,流动为紊流。>2.为何不能直接用临界流速作为判别流态(层流和紊流)的标准?因为临界流速跟流体的黏度流体的密度和管径(当为圆管流时)或水力半径(当为明渠流时)有关。而临界雷诺数则是个比例常数,应用起来非常方便。19
19 ➢ 判断:有两个圆形管道,管径不同,输送的液体也不 同,则流态判别数(雷诺数)不相同。 ➢ 答案:错 思 考 题 ➢ 1.怎样判别黏性流体的两种流态——层流和紊流? ➢ 用下临界雷诺数Rec来判别。当雷诺数Re<Rec时,流 动为层流,Re>Rec时,流动为紊流。 ➢ 2.为何不能直接用临界流速作为判别流态(层流和紊 流)的标准? ➢ 因为临界流速跟流体的黏度、流体的密度和管径(当 为圆管流时)或水力半径(当为明渠流时)有关。而 临界雷诺数则是个比例常数,应用起来非常方便
>3.雷诺数与哪些因素有关?当管道流量一定时,随管径的加大,雷诺数是增大还是减小?>雷诺数与流体的黏度、流速及水流的边界形状有关。Re=vd/=4Q/元d,随d增大,Re减小。>4.为什么用下临界雷诺数,而不用上临界雷诺数作为层流与紊流的判别准则?>答:上临界雷诺数不稳定,而下临界雷诺数较稳定只与水流的过流断面形状有关。>5.管流的直径由小变大时,其下临界雷诺数如何变化?>答:不变,临界雷诺数只取决于水流边界形状即水流的过流断面形状。20
20 ➢3.雷诺数与哪些因素有关?当管道流量一定时,随管 径的加大,雷诺数是增大还是减小? ➢雷诺数与流体的黏度、流速及水流的边界形状有关。 Re=vd/ν=4Q/πdν ,随d增大,Re减小。 ➢4.为什么用下临界雷诺数,而不用上临界雷诺数作为 层流与紊流的判别准则? ➢答:上临界雷诺数不稳定,而下临界雷诺数较稳定, 只与水流的过流断面形状有关。 ➢5.管流的直径由小变大时,其下临界雷诺数如何变化? ➢答:不变,临界雷诺数只取决于水流边界形状,即水 流的过流断面形状