紊流定义粘性15crmog合金钢管内流

紊流定义粘性15crmog合金钢管内流

15crmog合金钢管

 


      掌握层流、紊流的流动特点及二者的判据;掌握粘性流体总流的Bernoulli方程的适用条件及应用,流体在圆管内的层流流动和紊流流动的特点、区别;掌握尼古拉兹实验;掌握管道的水力计算。重点:粘性流体总流的Bernoulli方程的适用条件及应用、掌握尼古拉兹实验、管道的水力计算。难点:流体紊流流动的特点、规律,管道的水力计算。引言 不可压缩粘性流体内流  粘性流体的两种流动状态:层流和紊流 流动状态不同,产生阻力的方式及阻力大小就不同,因为流动机构不同,将导致附面层性质,流速分布不同,从而阻力不同,英国物理学家雷诺于1883年发表实验成果:指出:⒈自然界中的流体流动有两种不同的流态:层流和紊流;⒉测定了流动损失与这两种流动状态的关系。6.1.1雷诺实验 装置及实验步骤、结果 图讲解明:

水箱:水面高度不变 2玻璃管:水流为稳定流 研究方法 数值法 实验 入口段与充分发展段 解析法 层流 管道流 渠道流 流动特点分 类 湍流 速度分布 流动阻力 沿程损失 局部损失不可压缩流 可压缩流C5流体机械D2内流 湍流模型 混合长理论 N-S方程精确解 管道阻力 泊肃叶定律 抛物线与对数分布 穆迪图 管路系统D1谢齐公式 23阀门:调节管中水流速度 4颜色水箱:装有与水重度相同的有色液体 5细管 6量筒 ?实验步骤:微开阀们3??现象:呈现一层一层的分层流动状态,流体只有轴向运动无横向运动,各层间互不干扰→层流 再开大阀们??现象:流动不仅有轴向运动,也有横向运动成波浪形,层流状态已被破坏,有动量交换的趋势→过渡 扩大阀门: 现象:层流完全破坏,流体呈现出不规则的紊乱的碰撞→紊流。流态的判别 ?临界速度 上临界速度 随着速度增大,水流由层流过度到紊流时的速度;下临界速度c?随着流速降低,水流由紊流又转为层流的流速;实验表明:cc????判断层流,紊流状态:c????紊流 c???层流 .过渡 ?雷诺数 ?Re如何引入:临界速度c?随着流体 ?和流体流过的管径变化,雷诺通过大量实验发现:不同管 3径d,粘性流体管内流动 粘性流体的两种流动状态 15crmog合金钢管管内流动的两种损失 流体在管内的层流流动 6.4流体在15crmog合金钢管管内的湍流流动

沿程损失系数的实验研究 §6.6局部损失系数 §6.7管路的水利计算 本章基本要求、重点及难点如下:基本要求:熟悉雷诺实验。不同的流体物性流体在c?时组成无因次数群,Re圆管中的临界雷诺数:c?Re=2300or2000下临界Rec??Re=13800上临界Re当Re<c?re时,流动为层流,否则为紊流。rere<2300时,管中是层流;所以一般以下临界雷诺数判别流态,即>2300时,管中是紊流;Re=2300时,管中是临界流。?任意截面管道中的临界雷诺数 Re物理意义:反映的Re=惯性力/粘性力 比值。结论:粘性力起主导作用时为层流,如紊流中的层流底层。惯性力起主导作用时为紊流。层流定义:沿流动方向上质点无垂直横向的随机脉动,流体分层运动的流动状态。

紊流定义:其流动结构的特点与层流的不同,流体质点作大尺度的运动外,还在各个 方向做微小范围内的随机脉动。15crmog合金钢管管内流动的两种损失 ?流动阻力:流体由于粘性,层与层之间,层与固壁间产生摩擦切应力,阻碍流体流动,形成的阻力叫流动阻力。 能量损失(阻力损失)为维持流体流动,需要克服阻力而消耗的能量叫能量损失。过程有可能克服摩擦阻力,还可能克服弯道,阀门等阻力。分两类:①沿程阻力:克服沿程阻力消耗能量为沿程阻力损失;②局部阻力:克服局部阻力消耗能量为局部阻力损失。1沿程损失与沿程阻力 定义:管截面不变的直管段(缓变流)由于流体粘性以及管壁的粗糙度使得流体与管 壁以及流体之间存在摩擦力,沿程阻碍流体的流动称为沿程阻力,克服沿程阻力而消耗损失称为沿程损失。表示形式:单位重量流体的沿程损失→沿程水头损失fhm液柱 单位体积立体的沿程损失→沿程压降损失..

1.jpg

本文链接地址:/article/show/2974.html

XML 地图 | Sitemap 地图