粘性流體流動及阻力(已修改)
2025-05-26 15:25 本頁面
【正文】 1 第五章 粘性流體流動及阻力 任務(wù)： ， ， ， 。 內(nèi)容： 第一節(jié) 流動阻力的分類 第二節(jié) 粘性流體的兩種流動狀態(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 第五節(jié) 縫隙流 第六節(jié) 圓管中的紊流運(yùn)動 第七節(jié) 不可壓縮流體繞流物體的運(yùn)動 2 第五章 粘性流體流動及阻力 gvdlhf 22?? 第一節(jié) 流動阻力的分類 一、 沿程阻力及沿程損失 沿程阻力是指流體在過流斷面沿程不變的均勻流道中所受的流動阻力。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)，測量 hf 、 v； 5的開度從最大到 0，觀察流態(tài)，測量 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 過渡區(qū) 7 1883年 ， 雷諾試驗(yàn)表明：圓管中 恒 定流動的流態(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)動粘性系數(shù) 。 實(shí)際流體的流動之所以會呈現(xiàn)出兩種不同的型態(tài)是擾動因素與粘性穩(wěn)定作用之間對比和抗衡的結(jié)果 。 針對圓管中恒定流動的情況 ， 容易理解：減小 d ， 減小 v ， 加大 ? 三種途徑都是有利于流動穩(wěn)定的 。 綜合起來看 ， 小雷諾數(shù)流動趨于穩(wěn)定 ，而大雷諾數(shù)流動穩(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)針方向的力矩，有促使旋渦產(chǎn)生的傾向。 第二節(jié) 粘性流體的兩種流動狀態(tài) 9 旋渦受升力而升降，產(chǎn)生橫向運(yùn)動，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。 層流流動的穩(wěn)定性喪失（雷諾數(shù)達(dá)到臨界雷諾數(shù)）
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