第一节流体的流动状态 转变为层流。但是,由紊流转变为层流的临界速度比上临界速 度u更低,称为下临界速度,用u表示。(1)当流体的流速超 过上临界速度时(u>u),管内水流一定是紊流状态;(2)当流 体的流速低于下临界速度时(u<u),管内水流一定是层流状态; (3)当流体的流速介于上临界速度和下临界速度之间时 (uc<u<ug),管内水流可能是层流,也可能是紊流。如果流速 是由小增大时,流动是层流,如果流速是由大变小时,则流 动是紊流。实验表明,这两种情况下的流动状态都不稳定,并 且取决于实验的起始状态有无扰动等因素
第一节 流体的流动状态 转变为层流。但是,由紊流转变为层流的临界速度比上临界速 度uc ′更低,称为下临界速度,用uc表示。(1)当流体的流速超 过上临界速度时(u>uc ′),管内水流一定是紊流状态;(2)当流 体的流速低于下临界速度时(u<uc),管内水流一定是层流状态; ( 3 )当流体的流速介于上临界速度和下临界速度之间时 (uc<u<uc ′),管内水流可能是层流,也可能是紊流。如果流速 是由小增大时,流动是层流,如果流速是由大变小时,则流 动是紊流。实验表明,这两种情况下的流动状态都不稳定,并 且取决于实验的起始状态有无扰动等因素
第一节流体的流动状态 3、雷诺数的概念及流体流动状态的判别: 实验发现,判别流体的流动状态,仅靠临界速度很不方便, 因为随着流体的粘度、密度以及流道线尺寸的不同,临界速度 在变化,很难确定。雷诺根据大量的实验归纳岀一个无因次综 合量作为判别流体流动状态的准则,称为雷诺准则或雷诺准数, 简称雷诺数,用Re表示,即 oul ul Re 式中u为流体的特征流速,1为流体通道的特征尺寸。对于直径 为d的圆截面管道,有潼 te pud ud (5-2) R
第一节 流体的流动状态 3、雷诺数的概念及流体流动状态的判别: 实验发现,判别流体的流动状态,仅靠临界速度很不方便, 因为随着流体的粘度、密度以及流道线尺寸的不同,临界速度 在变化,很难确定。雷诺根据大量的实验归纳出一个无因次综 合量作为判别流体流动状态的准则,称为雷诺准则或雷诺准数, 简称雷诺数,用Re表示,即 (5-1) 式中u为流体的特征流速,l为流体通道的特征尺寸。对于直径 为d的圆截面管道,有 (5-2) ul ul Re u d u d Re
第一节流体的流动状态 对应于临界速度的雷诺数称为临界雷诺数,用Re表示,即 Re= pucl ul (5-3) 实验结果表明,对于光滑的圆截面直管,不论流体的性质和 管径如何变化,其下临界雷诺数一般均为Re=2100~2300, 而上临界雷诺数Re。可达12000~13800,甚至更高些,但这 时流动处在极不稳定的状态,稍有扰动层流瞬即被破坏而转 变为紊流。因此,上临界雷诺数在工程上没有实用意义,通 常用下临界雷诺数来判别流体的流动状态,即取圆管内流动 的临界雷诺数为Re=2300。对于圆截面管道,当Re≤2300时 为层流,Re>2300时为紊流
第一节 流体的流动状态 对应于临界速度的雷诺数称为临界雷诺数,用Rec表示,即 (5-3) 实验结果表明,对于光滑的圆截面直管,不论流体的性质和 管径如何变化,其下临界雷诺数一般均为Rec =2100~2300, 而上临界雷诺数Rec ′可达12000~13800,甚至更高些,但这 时流动处在极不稳定的状态,稍有扰动层流瞬即被破坏而转 变为紊流。因此,上临界雷诺数在工程上没有实用意义,通 常用下临界雷诺数来判别流体的流动状态,即取圆管内流动 的临界雷诺数为Rec =2300。对于圆截面管道,当Re≤2300时 为层流,Re>2300时为紊流。 u l u l c c Rec
第一节流体的流动状态 前已述及,流体的流动状态是层流还是紊流,对于流场的 速度分布、产生阻力的方式和大小,以及对传热传质过程和动 量传递规律等都各不相同,所以在研究这些问题之前,首先需 要判别流体的流动是属于哪一种状态
第一节 流体的流动状态 前已述及,流体的流动状态是层流还是紊流,对于流场的 速度分布、产生阻力的方式和大小,以及对传热传质过程和动 量传递规律等都各不相同,所以在研究这些问题之前,首先需 要判别流体的流动是属于哪一种状态
第二节粘性流体总流的伯努利方程 内容提要 ◇一、粘性流体沿徼元流束的伯努利方程 ◇二、粘性流体总流的伯努利方程 ◇三、粘性流体总流相对于大气的伯努利方程
第二节 粘性流体总流的伯努利方程 内 容 提 要 ²一、 粘性流体沿微元流束的伯努利方程 ²二、 粘性流体总流的伯努利方程 ²三、 粘性流体总流相对于大气的伯努利方程