理论教育 如何判别液流型态-水力学

如何判别液流型态-水力学

时间:2023-11-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:由上可知,液流中的沿程水头损失与液流型态有关。相应于流态转变时的雷诺数称为临界雷诺数。相应于下临界流速vcr的雷诺数称为下临界雷诺数,记为Recr。相应于上临界流速v′cr的雷诺数称为上临界雷诺数,记为Re′cr,实用上采用下临界雷诺数作为判别流态的准数,因为它比较稳定。而实际上液流总是不可避免地受到各种外界干扰的。

如何判别液流型态-水力学

由上可知,液流中的沿程水头损失与液流型态有关。因此在计算沿程水头损失以前必须判别液流的型态。由实验发现:圆管中液流的型态与液体的密度ρ,动力黏度μ,管径d和流速v有关,并且它们的综合作用可以用下面的无量纲数表示:

Re称为雷诺数。相应于流态转变时的雷诺数称为临界雷诺数。相应于下临界流速vcr的雷诺数称为下临界雷诺数,记为Recr。相应于上临界流速v′cr的雷诺数称为上临界雷诺数,记为Re′cr,实用上采用下临界雷诺数作为判别流态的准数,因为它比较稳定。而上临界雷诺数与液流的平静程度及来流有无干扰有关,其变化范围为1×104~5×104。当流动的雷诺数Re小于下临界雷诺数Recr时肯定是层流。当流动的雷诺数Re介于上下临界雷诺数Re′cr和Recr之间时,可能是层流也可能是紊流,但当层流受到外界干扰后也会变为紊流。而实际上液流总是不可避免地受到各种外界干扰的。也就是说,下临界雷诺数以上的液流最终总是紊流,下临界雷诺数以下的液流总是层流,所以一般都用下临界雷诺数作为判别流态的标准,也称它为临界雷诺数。

对于圆管中的流动,临界雷诺数为:(www.daowen.com)

对于明渠及天然河道中流动,临界雷诺数为:

式中 R——明渠及天然河道过水断面的水力半径。

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