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1、 第四章流体的紧流流动医沥伟医5管道内的紧流流动紊流流动现象:金户热恭成形产业中绢常会通到流体的紧流流动现象:南空脱气、除气精炼、电碰搅拌;加热炉中的炉气流动E紧流(湍流)状恭中,质炳进行的是极不规则的流动,其流动参数都随时间和空间的受化,因此紧流实际上是园庞e医E吴申主踊z大学4.1紧流流动特征层流底层区:由于流体粘性作用,在流场的边缘与紧贴固体璧面总有一很薄的尿流底尿区。5一2(mmJ:5二J4Z)紊流强度164Rev口Re吊层流底层粘性切应力起主导作用。紊流核心区:素流流动的主要区域,流速分布均匀,流体粗性对流动降力的影响小,脉动幼应力起主导作用。层流底层与紧流核心区之间的过渡区:5经1
2、一。速度时均化原则紧流流场中,足鲳长的时间之内违度、压力娼终围绕着一个平均|In/獒值上下波着性质,这个规豪称为归斗尾7Tw胡动现豪。可以设法定义一个平均值来分析紧流问题。选就是时均化原则。)时均速度:5=|a“脉动速度:,“瞬时速度:uA.兴二D认二仁十以y怀二林十朱s仁二人十权沛自士理z大学c5卫“od=o0Dco,D0.,D,0。不一定等于0时均压力:-一“pa“脉动压力:)瞬时压力:pP=P+P,=士+Po,【二烹十P)一=P+P用流动参数的时均值来描述流体的紧流流动。1肉紊流强度指流体脉动的强弱,即流体的脉动速度相对于时均速度的大小。雷诺数越大,则紧流强度越大。河伯(4)紊_L的切应
3、力/矿育闻国沟尿之问祖对汾移31起的座7二T十于=(/十叩】)擦幼应力;流体质点在尿流吾作无规律运动引起的动量交拷,表规出的象动幼应力/UgD4_蟠sz.-4.2管道内的紧流流动00水力光滑管和水力粗糕管。A:表示管壁表面凹凸不平的程度,为绝对粗糙度。水力光滑管:层流底层厚度6大于A,管壁粗糙度对流体紊流流动没有影响,流体阻力主要由流体粘性决定。水力粗糙管:A5层流底层被破坏,流体流动阻力受粗糙面影响很大。水力光滑管和水力粗糙管是相对的概念。_34.29一Ieo8755(72777)(2)圆管流场中素流核心区内的速度分布在紊流核心区,流体_1i,3的时均速度分布符合“对数的分布规律,K0.4C1节|心癌:L:e(3)圆管内流体流动的管壁摩擦阻力层流时,流体的管璧阻力为:r=(-PD)只画一=r4=FR2(p)-)不计重力影响工2用能量损失形式液柱高度h)来描述圆管长度上流体受管壁摩擦阻力所出现的能耗,为沿程损失。尿流:丿二64/Re紧流:管璧的摩擦系数尸与雷诺数和粗粽度P81:屋流区居流与紧流进渡区紧流光溺区紧流光滑一粗糙过渡区紧流粗糙区闸5-3尼吊拉英曰红国南宇理2大学e
