11/18/2017
第六章低速粘性管流
赵小虎
六低速粘性管流
基本概念
(1)粘性流体和理想流体:
粘性→阻力→机械能的损失;
分离。
a=30
a=60
a=48
a=90
六低速粘性管流
(2)内流:
管道内、渠道内的流动。
(3)粘性管流的内部流动特性:
横截面的速度分布;
平均速度、动能流率、动量流率。
伯努利方程
不可压粘性总流的伯努利方程
流动阻力
流动阻力的分类
(1)流动缓变过程中:沿程阻力→沿程损失hf
λ:沿程阻力系数,与Re、粗糙度、流动状态等
l:流程长度;d:内径(非圆管道为当量直径)
V2/2g:速度水头
流动阻力
流动阻力的分类
(2)流经各种障碍时:局部阻力→局部损失hξ
(3)总能量损失=(1)+(2):
粘流
粘流的流动状态
(1)雷诺试验,1883
①小V,稳定直线,界限分明
② V↑,波纹,横向运动和振荡
③ V↑,水线破裂、完全掺混
④ V↓,恢复
粘流
(2)判别准则
①上临界速度; ②下临界速度;
③上临界雷诺数; ④下临界雷诺数。
(3)流动损失的测量
圆管内层流
圆管内的层流运动
(1)微分方程和速度分布
沿x方向微元合力为0:
得:圆管内层流的常微分方程:
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