丧江大学地球科学学院 School of Geoscience,Yangtze University 紊流(turbulent flow):湍流,一种充满 了漩涡的多湍流的流体,流体质点的运动轨迹 极不规则,其流速大小和流动方向随时间而变 化,彼此相互掺混
长江大学地球科学学院 School of Geoscience, Yangtze University 紊流(turbulent flow):湍流,一种充满 了漩涡的多湍流的流体,流体质点的运动轨迹 极不规则,其流速大小和流动方向随时间而变 化,彼此相互掺混
农江大学地球科学学院 School of Geoscience,Yangtze University 英国学者雷诺(O.Reyonolds)首先从实验 室中观察到这一物理现象,用不同管径的管道 和不同流体进行试验,获得了一个判别层流与 紊流的准则,称为雷诺数(Reyonolds Numbers 雷诺数(Re)=惯性力/粘滞力 =V2d2pVdμ=Vdp/u V一水的流速 d—颗粒直径 p—水的密度 μ一动力粘滞系数
长江大学地球科学学院 School of Geoscience, Yangtze University 英国学者雷诺(O. Reyonolds)首先从实验 室中观察到这一物理现象,用不同管径的管道 和不同流体进行试验,获得了一个判别层流与 紊流的准则,称为 雷诺数( Reyonolds Numbers ) 雷诺数(Re) = 惯性力 / 粘滞力 = V2d2ρ/Vdμ = Vdρ/μ V—水的流速 d—颗粒直径 ρ—水的密度 μ—动力粘滞系数
丧江大学地球科学学院 School of Geoscience,Yangtze University Re<1 层流 ◆Re=1时,流动呈层流 (a ◆Re=1~40时,在颗粒 在背流尾迹中具有 Re=140 不规则旋涡的层流 背后会出现背流尾迹 (b) ◆Re>40时,出现卡门 Re=40~120 涡街”,紊流(涡流) 卡门涡流 从层流过度到紊流 (c)
长江大学地球科学学院 School of Geoscience, Yangtze University Re = 1时,流动呈层流 Re = 1~40时,在颗粒 背后会出现背流尾迹 Re > 40时,出现“卡门 涡街”,紊流(涡流)
农江大学地球科学学院 School of Geoscience,Yangtze University 自然界中绝大数水体是紊流运动 紊流 层流 为什么上部是紊流下部是层流?
长江大学地球科学学院 School of Geoscience, Yangtze University 自然界中绝大数水体是紊流运动 为什么上部是紊流下部是层流?
丧江大学地球科学学院 School of Geoscience,Yangtze University 2.急流、缓流和佛罗德数 根据佛罗德数(Froude Numbers)数,明 渠水流可分为急流、缓流和临界流三种状态。 佛罗德数Fr=惯性力/重力=V2/Lg 大多数工程技术人员把这一数值的平方根当作佛罗德数,即 Fr Lg ◆Fr>I,急流, 超临界流,水浅流急 ◆Fr=1,临界流 ◆Fr<1,静流, 缓流或临界以下的流动,水深 流缓
长江大学地球科学学院 School of Geoscience, Yangtze University 2. 急流、缓流和佛罗德数 根据佛罗德数(Froude Numbers)数,明 渠水流可分为急流、缓流和临界流三种状态。 佛罗德数 Fr = 惯性力 / 重力 = V2 / Lg 大多数工程技术人员把这一数值的平方根当作佛罗德数,即 Lg V Fr = Fr>1,急流,超临界流,水浅流急 Fr=1,临界流 Fr<1,静流,缓流或临界以下的流动,水深 流缓