1.2識點 熱力系——概念和分類定態(tài)/非定態(tài)流動——如何區(qū)分，各自特 定態(tài)流動的能量衡算——推導過程 和應用 不可壓理想流體：柏努利方程— 和應 不可壓實際流體：能量衡算式的變形1u，u，管中的流動形管中流速的分流動阻力的形流動阻力的計=ρpzg zp1ρ2實際流體能量能量衡算—柏努利流體的一般流流q+w=?h+g?Z+?u2/2p/+gZ+u2/2(J/kg)=常w=g?Z+?u2/2+?p/+∑lf21-3在固體內(nèi)部的管在固體內(nèi)部的管中流動在固體外部的繞在固體一側的表面與固體不接觸的孔口 31.3.11.3.1流體的連續(xù)流體物理量在空間和時間上的分布微觀非連續(xù)工程技術領域關注流體的宏觀特性（大量分子的統(tǒng)計平性）——連續(xù)介質(zhì)模型連續(xù)介質(zhì)模型假定流體是連續(xù)分布連續(xù)分布可用連續(xù)函數(shù)描述（高）。4連續(xù)性方程式——質(zhì)量守恒定律的一種表述形質(zhì)量守恒的一般表達式

=uA=u

動方

數(shù) 5雷諾試驗——研究流體流動時內(nèi)部質(zhì)點的運動情況及其響因素，雷諾，“雷諾實驗裝置6層流流動——質(zhì)點沿管軸作有規(guī)則層流流動——質(zhì)點沿管軸作有規(guī)則平紊流流動——質(zhì)點作不規(guī)則的雜亂運并互相碰撞混合，產(chǎn)生大大小小的紊流實際上是一種非定態(tài)的流動 1 1

uiuui時均，。，。7雷諾準數(shù)雷諾準數(shù)雷諾準數(shù)——Re=du/=dG/Re反映流體質(zhì)點的湍流程度，經(jīng)常用作流體流動類型的流體的直管內(nèi)流動——層流：Re≤2000；湍流：Re＞4000；過渡區(qū)Re=2000—4000，不簡化：Re≤2000時屬于層流；Re＞2000時屬湍8Re

91.3.31.3.3水力直徑——用一個與圓形管直徑d相當?shù)摹爸睆健贝娣菆A形截面，稱當直徑，dH水力半徑：rHdH=應流體在非圓形管內(nèi)作湍流流動Re的有關表達式中，均可用代替d不能用dH來計算流體通道的截面積、流速和流量10 dH= Re=du/長度為l的流體柱作為研究推動力：(p1-p2)r2p剪應力=-du/dr（牛頓內(nèi)摩擦定律阻力Sdu/dr)·(2流體作等速運動?pfr2=-2

推動力=-du=(p2-p1)rdr/(2l)=?prdr/(2 ur=-?pur=-?p(R2-r2)/(4

=?p/(2l)

哈根-泊肅葉（Hagen-Poiseulle）1.3.4.21.3.4.2ur=-(R2-r2)?p/(416 1.3.4.3切應力分(p1-p2)r2=-?pS=-(du/dr)(2=-du/dr（牛頓內(nèi)摩擦定律d=-?p?R2=8йlu?R2=17 1.3.4.4沿程損沿程

壓強水頭w=g?Z+w=g?Z+?u2/2+?p/+∑lf18 壓強損H=?Z+?uH=?Z+?u2/2g+?p/g+∑hf達西（Darcyhf達西（Darcy摩擦系數(shù)，無因次；其值隨流型而變，Re的函數(shù)，湍流時管壁粗糙度的影響，不受管路鋪設情況（水平、垂直、傾斜）<1粘性底層占主，粗糙度對紊流無影響，水力光滑管<粗糙部 ≈、易變；隨Re11dy

粘性底紊黏黏性底層中的速度紊紊 中的速度分層流和紊流在管道任意截面上u沿管徑而變化，管壁處速度為零，離速度在管道截面上的分布規(guī)律因流型而異層流：拋物線分布，平均u等于umax的0.5倍紊流時，速度分布曲線不再是嚴格的拋物小結——小結——判流體內(nèi)質(zhì)點運情速度分

滯流（層流沿管的軸向作直線運動，不在橫向混合umax,u=0.5umax摩擦）牛頓粘性定律τ=μdu/

湍流（紊流碰撞和混合使速度平均uw=0，管中心定律τ=(μ+e)du/dy；e為渦流粘度，達西（Darcyhf達西（Darcy層層流時的層流時的層流時的

過渡過渡層流區(qū) 臨界 流光管流尼古拉茲實驗曲線的五個阻層流層流臨界層流臨界流流管管=光光臨界2000<Re≦臨界臨界=層流過層流過渡粗管流光管流光滑管紊過渡光過渡光管流=臨界層流層流粗管流過渡=0.11(=0.11(/d+68/Re)臨界過渡層流層流粗管流Re>597(/d)層流層流過渡粗管流=0.11(/d)臨界阻力光光管流37 采用相對粗糙度/d接近于管道的真39 不同區(qū)域的影響因 素hf-uu1.75～