42層流與紊流雷諾數(shù)一兩種流態(tài)37課件講解_第1頁
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一、兩種流態(tài)雷諾實驗實驗裝置水金屬網(wǎng)排水進水玻璃管筏門有色液體§4.2層流與紊流、雷諾數(shù)實驗現(xiàn)象:實驗現(xiàn)象層流：著色流束為一條明晰細小的直線。表明整個流場呈一簇互相平行的流線，流動狀態(tài)分層規(guī)則。紊流：著色流束迅速與周圍流體相混，顏色擴散至整個玻璃管。表明流體質(zhì)點作復(fù)雜的無規(guī)則的運動,各部分流體互相劇烈摻混。過渡狀態(tài)：著色流束開始振蕩擺動。表明流體質(zhì)點的運動處于不穩(wěn)定狀態(tài)。層流紊流過渡狀態(tài)二、沿程損失與流動狀態(tài)實驗裝置實驗結(jié)果O

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結(jié)論：沿程損失與流動狀態(tài)有關(guān)，故計算各種流體通道的沿程損失，必須首先判別流體的流動狀態(tài)。層流：紊流：三、流態(tài)的判別準則—臨界雷諾數(shù)1、實驗發(fā)現(xiàn)2、臨界流速——下臨界流速——上臨界流速層流：不穩(wěn)定流：紊流：流動較穩(wěn)定流動不穩(wěn)定O

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vcr變化?判定標準?3、臨界雷諾數(shù)層流：不穩(wěn)定流：紊流：——下臨界雷諾數(shù)——上臨界雷諾數(shù)工程上常用的圓管臨界雷諾數(shù)層流：紊流：雷諾數(shù)例4.1水和油的運動粘度分別為和，若它們以v＝0.5m/s的流速在直徑為d＝100mm的圓管中流動，試確定其流動形態(tài)；若使流動保持為層流，最大流速是多少？

解:(1)水的流動雷諾數(shù)

所以流動為紊流流態(tài)。保持層流的最大流速是臨界流速:(2)油的流動雷諾數(shù)

所以流動為層流流態(tài)。油流動保持為層流的最大流速：

例4-2某低速風管道，直徑d＝200mm，風速v＝3.0m/s，空氣溫度是30oC。（1）試判斷風道內(nèi)氣體的流態(tài)；（2）該風道的臨界流速是多少？解:(1)查表得空氣的運動粘滯系數(shù)管中流動雷諾數(shù)：所以流動為紊流流態(tài)。

（2）風道的臨界流速：四、流態(tài)分析層流：滑動摩擦阻力規(guī)則流層紊流：滑動摩擦阻力，慣性阻力質(zhì)點摻混碰撞大得多(a)(b)(c)旋渦的形成機理

摻混交換的質(zhì)點(流體微團)，是不同尺度的旋渦

擾動的慣性作用和粘性的穩(wěn)定作用的力量對比決定流態(tài)[慣性力]=[m][a][粘性力]雷諾數(shù)物理意義：雷諾數(shù)反映了

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