【正文】 即一個法向附加應(yīng)力 和兩個切向附加應(yīng)力 ， 稱為雷諾應(yīng)力或表觀應(yīng)力。 二、湍流的形成 形成湍流具備的條件：① 旋渦的形成 ；② 旋渦的運(yùn)動 。 xuufxuuyuyxsx020000 )0(?????? ??????? ? 00020 ???? ?LLd bLuxdxbuuF ??? 200 ?????? LLDbLubLuC?? Prandtl邊界層方程式左側(cè)積分： 其中：① ② ③ ????? ????????????????????000000)( yxyxxxxyxxxyxx duuuudyxuuduudyxuudyyuuxuudyyuudyxuu yxxx ?????? ?? ??00dyxuudyyuuuuuu xyyxyx ????????????????0000000 dyxuudyyuuduu xxyxyx ???????? ??? ???000dyuuuxdyxuudyxuudyyuuxuuxxxxxxyxx )(2)( 000000???????????????? ???? ???? Prandtl邊界層方程式右側(cè)積分： 因此 Karman邊界層積分動量方程式： 若已知 ux～ y的關(guān)系，通過對 Karman邊界層動量方程式積分，可得速度分布等。 提出論點(diǎn) Prandtl提出的論點(diǎn)是：假定 ux 速度梯度全部集中在緊靠壁面的一薄層流體中， 該薄層稱為邊界層，在邊界層以外流速不再變化。層流時 Le= Re；湍流時 Le＞ 50d。邊界層分離是形成旋渦的重要來源，旋渦導(dǎo)致形體阻力，為產(chǎn)生局部阻力的主要原因。 Reynold將瞬時速度等于時均速度與脈動速度的方程代入到以應(yīng)力表示的運(yùn)動微分方程式中，然后取時均值，導(dǎo)出相應(yīng)的湍流運(yùn)動方程式，過程稱為雷諾轉(zhuǎn)換。 Karmen等建議在 Re=4000～ 3202300范圍內(nèi)，將 光滑管中的流動劃分為三個區(qū)域： （ 1）層流區(qū)： （ 2）過渡區(qū)： （ 3）湍流區(qū)： , 2 ?? CK ?? ?? nyu ???? ?? yuy 5 ??? ??? nyuy ?305 ?? ?y??? ??? yuy 50 ??? ??? nyuy ? ???? ??? nyuy ? 由此可以得到： （ 1）層流內(nèi)層厚度： 過渡區(qū)厚度： 湍流中心厚度： （ 2）圓管中心流速 或者： ???? ????uuyubb ???? 5,5????? ?????uuuyuym?????25530,30)(2 mbc R ??? ??? )(max ?????Runuu ?yRnuu ???? m a xnRyuu 1ma x)(? 二、光滑管中的平均速度和流動阻力 根據(jù) Fanning摩擦系數(shù)的定義： 代入： 即為光滑管中 Fanning摩擦系數(shù) f 的半經(jīng)驗(yàn)公式，其它的有 Blasius方程式等，注意此處： )()(211022 ?????????????????????RunurdryunuRddrurRudAAuRAAb ??fufuuf sbbs 2222????????)(2 ??????Runufu ? )(1 ?fnf ??41?f 5/ ??fRe16?f 4/ ??f 三、粗糙管中的速度分布和流動阻力 Nikurade對粗糙管（ e/d＞ 0）的流動阻力進(jìn)行了研究，得出的結(jié)論是： 層流區(qū)： e/d對流動阻力無影響； 過渡區(qū)： e/d對流動阻力基本無關(guān)； 湍流區(qū)：從某一 Re開始， e/d對流動阻力產(chǎn)生影響；甚至當(dāng) Re達(dá)到一定程度后，流動阻力完全取決于 e/d而與 Re無關(guān)，因而將湍流區(qū)分為三種狀態(tài)。 湍動強(qiáng)度（湍流的激烈程度） 湍動強(qiáng)度 I = 脈動速度 /時均速度 用 代替 則： xu? xxx uuu ???xxx uuu ???_ __ _ _ __ _2xu ?____xu?0____ ??xuxzyxuuuuI)(31_ ___ _2_ ___ _2_ ___ _2?????? 第二節(jié) 流體湍流時的運(yùn)動方程式 引入瞬時速度等于時均速度與脈動速度之和，且各脈動速度的時均值為零，可將流體的湍流流動理解為按時均速度在流動，使得問題簡化。 Kup ?? 2023 ?xuuxp?????? 00? 邊界層開始與固體表面分離的點(diǎn) S稱為 分離點(diǎn) ，其上 邊界層分離的結(jié)果 產(chǎn)生倒流和大量旋渦，形成極不規(guī)則的湍流區(qū)， 使得能量損失急劇加大 。 u0 y u0 xc u0 ux 層流邊界層 過渡區(qū) 湍流邊界層 x 在管內(nèi)流動時，管內(nèi)壁面形成邊界層，而且逐漸加厚，在離進(jìn)口某一段距離 Le處邊界層在管中心匯合，此后的流動稱為充分發(fā)展了的流動。 應(yīng)用 邊界層理論為許多試驗(yàn)所證實(shí)，一些復(fù)雜的傳遞現(xiàn)象可獲得解決。 ????????????ssyxyxxyuyudyyu??????????????? )0(])()[( 0022sxx dyuuudxd ?? ? ??? )(00in