粘性流體流動(dòng)及阻力(已修改)
2025-05-26 15:25 本頁(yè)面
【正文】 1 第五章 粘性流體流動(dòng)及阻力 任務(wù)： ， ， ， 。 內(nèi)容： 第一節(jié) 流動(dòng)阻力的分類 第二節(jié) 粘性流體的兩種流動(dòng)狀態(tài) 第三節(jié) 附面層和管流起始段的概念 第四節(jié) 圓管中的層流運(yùn)動(dòng) 第五節(jié) 縫隙流 第六節(jié) 圓管中的紊流運(yùn)動(dòng) 第七節(jié) 不可壓縮流體繞流物體的運(yùn)動(dòng) 2 第五章 粘性流體流動(dòng)及阻力 gvdlhf 22?? 第一節(jié) 流動(dòng)阻力的分類 一、 沿程阻力及沿程損失 沿程阻力是指流體在過(guò)流斷面沿程不變的均勻流道中所受的流動(dòng)阻力。由此所發(fā)生的能量損失稱為沿程損失。 二、局部阻力及局部損失 局部阻力是指流體流過(guò)局部裝置 (如閥門、彎頭、斷面突然變化的流道等 )時(shí)，也就是發(fā)生在急變流中的阻力。由此所發(fā)生的能量損失稱為局部損失。 gvhj 22??3 水平基準(zhǔn)線 位置水頭線 粘性流體總水頭線 o o 理想流體總水頭線 第一節(jié) 流動(dòng)阻力的分類 hf hj hw=hf+hj hw=∑hf+ ∑ hj 4 第二節(jié) 粘性流體的兩種流動(dòng)狀態(tài) 一、 雷諾實(shí)驗(yàn) 目的： 觀察流態(tài)；研究 hf 。 原理： 。 。 裝置： 5 第二節(jié) 粘性流體的兩種流動(dòng)狀態(tài) 一、 雷諾實(shí)驗(yàn) 步驟： 5的開度從 0到最大，觀察流態(tài)，測(cè)量 hf 、 v； 5的開度從最大到 0，觀察流態(tài)，測(cè)量 hf 、 v； 結(jié)果： 紊流 層流 39。cv cv6 第二節(jié) 粘性流體的兩種流動(dòng)狀態(tài) 一、 雷諾實(shí)驗(yàn) hf=kvm 層流， m=1。 紊流， m=～ 2。 層流 紊流 過(guò)渡區(qū) 7 1883年 ， 雷諾試驗(yàn)表明：圓管中 恒 定流動(dòng)的流態(tài)轉(zhuǎn)化取決于雷諾數(shù) ?vdRe ? d 是圓管直徑 ， v 是斷面平均流速 ， ? 是流體的運(yùn)動(dòng)粘性系數(shù) 。 實(shí)際流體的流動(dòng)之所以會(huì)呈現(xiàn)出兩種不同的型態(tài)是擾動(dòng)因素與粘性穩(wěn)定作用之間對(duì)比和抗衡的結(jié)果 。 針對(duì)圓管中恒定流動(dòng)的情況 ， 容易理解：減小 d ， 減小 v ， 加大 ? 三種途徑都是有利于流動(dòng)穩(wěn)定的 。 綜合起來(lái)看 ， 小雷諾數(shù)流動(dòng)趨于穩(wěn)定 ，而大雷諾數(shù)流動(dòng)穩(wěn)定性差 ， 容易發(fā)生紊流現(xiàn)象 。 第二節(jié) 粘性流體的兩種流動(dòng)狀態(tài) 8 + + + 高速流層 低速流層 任意流層之上下側(cè)的切應(yīng)力構(gòu)成順時(shí)針?lè)较虻牧?，有促使旋渦產(chǎn)生的傾向。 第二節(jié) 粘性流體的兩種流動(dòng)狀態(tài) 9 旋渦受升力而升降，產(chǎn)生橫向運(yùn)動(dòng)，引起流體層之間的混摻 渦體 第二節(jié) 粘性流體的兩種流動(dòng)狀態(tài) 10 紊流的發(fā)生 紊流發(fā)生的機(jī)理是十分復(fù)雜的，下面給出一種粗淺的描述。 層流流動(dòng)的穩(wěn)定性喪失（雷諾數(shù)達(dá)到臨界雷諾數(shù)）
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