流體力學(xué)9講--免費(fèi)閱讀
【正文】 試判斷管道壁面類型。現(xiàn)介紹兩種關(guān)于 C 的計(jì)算： ?（ 1）曼寧公式 6/11 RnC ? （ 539） n—— 曼寧系數(shù)，具有量綱 L1/3/T, —— 單位： m1/3/s 對(duì)于不同的邊界類型， n取值不同，可查表 52計(jì)算取值。 層流流態(tài)區(qū) ：①用流態(tài)判別條件： 2 0 0 0Re ???Vd②阻力系數(shù)： ，與粗糙度無關(guān)； Re64??過渡流態(tài)區(qū) ①判別條件： 4 0 0 0Re2 0 0 0 ??? ?Vd②阻力系數(shù)： 圖中 黃色數(shù)據(jù)點(diǎn)區(qū)域 Ch. 5 層流、紊流及其能量損失 （ 2） —— 流動(dòng)分區(qū)與沿程阻力系數(shù) 2 紊流的沿程損失 尼古拉茲的流動(dòng)分區(qū)與阻力系數(shù) 表達(dá)式 ?紊流流態(tài)區(qū) ： ①流態(tài)判別條件 ： 4000Re ???Vd②阻力系數(shù)表達(dá)式在水力光滑區(qū)、紊流粗糙區(qū)及過渡區(qū)有不同的公式 A 水力光滑區(qū)：⑴ 滿足水力光滑壁面條件： 0??sk （ 525） 或 粗糙雷諾數(shù) ?? ?? ?uk s （ 526） ⑵ 阻力系數(shù)表達(dá)式： ? ? ?? ?? （ 527） 水力光滑區(qū)阻力系數(shù)僅與 Re有關(guān) Ch. 5 層流、紊流及其能量損失 （ 2） —— 流動(dòng)分區(qū)與沿程阻力系數(shù) 2 紊流的沿程損失 尼古拉茲的流動(dòng)分區(qū)與阻力系數(shù) 表達(dá)式 ?B 紊流粗糙區(qū)：⑴ 滿足壁面條件： （ 529） 或 粗糙雷諾數(shù) （ 530） ⑵ 阻力系數(shù)表達(dá)式： （ 531） 紊流粗糙區(qū)阻力系數(shù)與 Re無關(guān) 水力光滑區(qū)阻力系數(shù)還可用布拉休斯公式計(jì)算： 4/1Re?? （ 528） 0??sk ?? ?? ?uk s? ?? ??? skd?阻力平方區(qū) Ch. 5 層流、紊流及其能量損失 （ 2） —— 流動(dòng)分區(qū)與沿程阻力系數(shù) 2 紊流的沿程損失 尼古拉茲的流動(dòng)分區(qū)與阻力系數(shù) 表達(dá)式 ? C 過渡區(qū)： ⑴ 滿足壁面條件： （ 532） 或 粗糙雷諾數(shù) （ 533） ⑵ 阻力系數(shù) 有實(shí)驗(yàn)得到的綜合阻力曲線， 見書圖 59 0?? ? sk ??? ?? ?uk s Ch. 5 層流、紊流及其能量損失 （ 2） —— 工業(yè)管流沿程損失系數(shù) 2 紊流的沿程損失 由于流動(dòng)固體邊界壁面粗糙高度分布極不均勻，不易確定，在工業(yè)管道中，引入“當(dāng)量粗糙度”以計(jì)算沿程損失系數(shù)。 介于以上二者之間的情況。 y x 紊流流核區(qū) 過渡層 粘性底層 紊流區(qū) Ch. 5 層流、紊流及其能量損失 （ 2） 1 紊流特征 —— 紊流的近壁特征 y x 紊流流核區(qū) 過渡層 粘性底層 紊流區(qū) 粘性底層外為 紊流區(qū) ， 它包含一個(gè)很薄的 過渡層 和 紊流流核區(qū) 。 —— 紊流的?；椒?。 瞬時(shí)值的脈動(dòng)是隨機(jī)、無規(guī)律的。 這種脈動(dòng)是因?yàn)椴煌臏u體通過該點(diǎn)造成的。 在時(shí)間平均的意義上，脈動(dòng)量的時(shí)間平均為零。 因此，紊流流動(dòng)有 3個(gè)流層： 層流區(qū)：粘性底層 紊流區(qū) 過渡層 紊流流核區(qū) Ch. 5 層流、紊流及其能量損失 （ 2） 1 紊流特征 —— 紊流的近壁特征 對(duì)于圓管紊流，粘性層的厚度 可用下式計(jì)算： 0??? Re0d? （ 522） 0?與 Re成反比，大雷諾數(shù)流動(dòng)，粘性底層和過渡層常常小于 1mm。 Ch. 5 層流、紊流及其能量損失 （ 2） —— 流動(dòng)分區(qū)與沿程阻力系數(shù)
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