流體流動(dòng)及輸送機(jī)械(2)-文庫(kù)吧資料
2025-01-18 13:25本頁(yè)面
【正文】 式。 d?2fhu?d?一定時(shí) ， . 11 ( )d??? 1 1 .1 4 2 l g ( )d?? ??（ 5） 光滑管 0 .3 1 6 4Re? ?柏拉修斯公式 ， Re＝ 3 103－ 1 105 1 .7 5fhu?粗糙度很小 ， 近似光滑 ， 稱為光滑管 。 d? Re64??fhu? fh（ 2） 不完全湍流區(qū) （ Re≥ 4000以及虛線以下的區(qū)域 ） 0 . 2 5680 .1 1 ( )Red????查圖或利用阿里特蘇里公式計(jì)算 232fluhd???1 9 . 3 51 . 1 4 2 l gRed?????? ? ?????柯爾布魯克公式 （ 3） 完全湍流區(qū) （ 虛線以右的區(qū)域 ） 該區(qū)又稱為 阻力平方區(qū) 。在小實(shí)驗(yàn)裝置上，以水、空氣等常見物料為介質(zhì)，得到的關(guān)系式，普遍適用于其它流體（牛頓型）和其它大小的設(shè)備，也即做到了“由此及彼，由小及大” 。 ② 以準(zhǔn)數(shù)作為變量，變化此變量的數(shù)值可選擇最方便變化的物理量進(jìn)行調(diào)節(jié)。 ? ?, , , , ,fh f d l u ? ? ??a b c d e ffh k d l u ? ? ??式中： k、 a、 b、 c、 d、 e、 f為待定常數(shù) 各物理量的單位 （ 量綱 ） 屬于長(zhǎng)度量綱的：管長(zhǎng) L（ m） ；直徑： L（ m） ； ε ， L（ m） 流速： LT1（ m/s） ；壓力 ML1T2（ Pa） ； μ ： ML1T1（ Pa ★ 準(zhǔn)數(shù)： 某導(dǎo)出物理量除以自身量綱用基本物理量反代組合體，所得的是一個(gè)量綱為 1的數(shù)。 2223 2 6 4 6 42 R e 2flu l u l uhd d u d d????? ? ? ? ? ? ?64Re? ?變形： （ ） 比較得 64Refluhd?? ? ? ?所以 ， 直管阻力 232fluhd???ffph???（ 注 ） 22fluhd?? ? ?四 、 湍流時(shí)的摩擦系數(shù) 1. 因次 （ 量綱 ） 分析法－ 半理論半實(shí)驗(yàn)法 原理 ：因次一致性 ， 即每一個(gè) 物理方程式 的兩邊不僅 數(shù)值相等 ， 而且兩邊 量綱應(yīng)相同 ， 且 量綱的指數(shù) （ 因次 ）也相同 。 則 22f luh d?? ? ? J/kg 壓頭損失 22fluHdg?? ? ?m 壓力損失 22udlpf???? Pa ?該公式層流與湍流 均適用 。 流體在 水平等徑直管中作穩(wěn)定流動(dòng) 。 ? 機(jī)械能損失 （ Σh f、 ΣH f、 ΔP f） ；內(nèi)能增加； 根源 粘性 ， 與 流型 有關(guān) （ Re） ；能量損失 、 摩擦損失或 阻力 。 ? 單位體積流體衡算 ，能量損失 ΔP f， 單位 J/m3。 二 、 湍流時(shí)的速度分布 1m a x 1nrruuR????????湍流速度分布的 經(jīng)驗(yàn)公式 ： m a x0 . 8 2vquuA??n的數(shù)值由 Re確定 4 103Re 105時(shí) ， n＝ 6 105Re 105時(shí) ， n＝ 7 Re 105時(shí) ， n＝ 10 三、流體邊界層（ P22） 在壁面附件存在著 速度梯度較大 的區(qū)域，稱為 邊界層 ；邊界層的流動(dòng)型態(tài)可能是層流也可能是紊流，但是無(wú)論邊界層紊流程度如何，在靠近壁面處仍然會(huì)存在非常薄的流體層，表現(xiàn)為層流，此層稱為 層流底層 或 層流內(nèi)層 ，對(duì)傳熱和傳質(zhì)影響非常大。 速度分布規(guī)律： 22()rpu R rl?????則： 管橫截面上的平均速度 22000m a x2 2 2( ) 22 12RRRrrvp R r rdru dA u rdrq luuA R R R??? ? ?? ???? ? ? ? ????即 層流流動(dòng)時(shí)的平均流速為管中心最大流速的 1/2。 二 、 流型判據(jù) —— 雷諾 （ 準(zhǔn) ） 數(shù) ★ Re du ???其量綱為 “ 1” 2Re */d u uud?????? 流體在圓管內(nèi)的速度分布 速度分布：流體在圓管內(nèi)流動(dòng)時(shí) ,管 橫截面 上質(zhì)點(diǎn)的速度隨其位置 （ 半徑 r） 的變化關(guān)系 。
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