中南大学：《化工传递过程》 第五章 湍流

第五章湍流 Re<2000层流 ·2000<Re<4000~12000,过渡流; Re>4000~12000 湍流

第五章 湍流 • Re<2000层流； • 2000<Re<4000～12000，过渡流； • Re>4000～12000 湍流

湍流流动 湍流流动

湍流流动

湍流的特点、起因及表征 在流场的定点处,质 点的高频脉动(流速和 压力)是湍流最基本的特点; +xl1y=1y+1y,l2=2+12p=p+p 2、流体的速度分布较层流均匀 3、质点相互混合、碰撞产生的阻力较流体粘性产生的阻 力大的多; 4、在管壁附近仍会维持一层极薄的层流内层

湍流的特点、起因及表征 1、在流场的定点处，质 点的高频脉动（流速和 压力）是湍流最基本的特点； 2、流体的速度分布较层流均匀； 3、质点相互混合、碰撞产生的阻力较流体粘性产生的阻 力大的多； 4、在管壁附近仍会维持一层极薄的层流内层。 ux = ux + u  x ;uy = uy + u  y ;uz = uz + u  z ; p = p + p 

连续性方程与运动方程 连续性方程(微分质量) a(pu,). a(pup) a(pu). ap 0 az 06 ·微分能量方程 DU D「a(q/A2,(q/A)y,a(q tPp De De 运动方程(微分动量) D De p Fg-Vp+uvu+our(V u

连续性方程与运动方程 • 连续性方程（微分质量） • 微分能量方程 • 运动方程（微分动量） 0 ( ) ( ) ( ) =   +   +   +        z u y u x ux y z  +        +   +   + = − z q A y q A x q A D Dv P D DU x y z ( / ) ( / ) ( / )     ( . ) 3 2 1 F p u u D Du =  g − +  +    

湍流时的流体运动方程 O 湍流时,速度表达式: u=u +u LL=.+L=L.+ x O Ox )z Ox

湍流时的流体运动方程 = 0   +   +   z u y u x ux y z ux ux ux uy uy uy uz uz uz = + ; = +  ; = +  湍流时，速度表达式： = 0    +    +    +   +   +   z u y u x u z u y u x ux y z x y z