1.4流体流动现象 1、流动类型与雷诺数 当玻璃管里水流速度不大时, 从细管引到水流中心的有色液体成一直线平稳地流过整根 玻璃管,与玻璃管里的水并不相混杂,流体质点只有水平运动
1、流动类型与雷诺数 1.4流体流动现象 • 当玻璃管里水流速度不大时, 从细管引到水流中心的有色液体成一直线平稳地流过整根 玻璃管,与玻璃管里的水并不相混杂,流体质点只有水平运动。 1
水流速度逐渐提高到一定数值, 有色液体的细线开始出现波浪形 速度再增太 细线便完全消失,有色液体流出细管后随即散开,与水完 全混合在一起,使整根玻璃管的水呈现均匀的颜色。 这种现象表明水的质点除了沿着管道向前运动外,各质点 还作不规则的杂乱运动,且彼此相互碰撞并相互混合。质点速 度的大小和方向随时发生变化。 2
• 水流速度逐渐提高到一定数值, 有色液体的细线开始出现波浪形 • 速度再增大 细线便完全消失,有色液体流出细管后随即散开,与水完 全混合在一起,使整根玻璃管的水呈现均匀的颜色。 这种现象表明水的质点除了沿着管道向前运动外,各质点 还作不规则的杂乱运动,且彼此相互碰撞并相互混合。质点速 度的大小和方向随时发生变化。 22
雷诺试验现象 用红墨水观察管中水的流动状态 层流,滞流 (a) 过渡流 (6) “过 湍流,紊流 (c) 两种稳定的流动状态:层流、湍流 3
雷诺试验现象 两种稳定的流动状态:层流、湍流 用红墨水观察管中水的流动状态 (a) 层流,滞流 (b) 过渡流 (c) 湍流,紊流 33
层流:流体质点做直线运动 流体分层流动,层间不相混合、不碰撞 流动阻力来源于层间粘性摩擦力 湍流:主体做轴向运动,同时有径向脉动 特征:流体质点的脉动 过渡流:不是独立流型(层流+湍流) 流体处于不稳定状态(易发生流型转变) 生产中,一般避免过渡流型下操作。 4
湍流:主体做轴向运动,同时有径向脉动 特征:流体质点的脉动 层流:流体质点做直线运动 流体分层流动,层间不相混合、不碰撞 流动阻力来源于层间粘性摩擦力 过渡流:不是独立流型(层流+湍流), 流体处于不稳定状态(易发生流型转变) 生产中,一般避免过渡流型下操作。 44
2、雷诺数Re Re dup u 雷诺数的因次: -[空斗灯m1ma [pa·s】 Re是一个没有单位,没有因次的纯数 在计算R时,一定要注意各个物理量的单位必须统一。 雷诺准数可以判断流型 5
5 2、雷诺数Re du Re = 雷诺数的因次 : = du Re 3 m m s kg m / / pa s = 0 0 0 = m k g s Re是一个没有单位,没有因次的纯数 。 在计算Re时,一定要注意各个物理量的单位必须统一。 雷诺准数可以判断流型 5