流動阻力和能量損失山科-文庫吧資料
2025-05-05 13:48本頁面
【正文】 求平均流速 最大流速與平均流速 22()4pu R rL????4128dQpL????剪應(yīng)力分布規(guī)律 ? ?22ddd d 4 2u p pR r rr r L L? ? ? ?????? ? ? ? ? ?????根據(jù)牛頓內(nèi)摩擦定律可求剪應(yīng)力 0 m a x82puRLd??? ?? ? ?剪應(yīng)力 τ沿 r呈線性分布， r=R時 (管壁上 )的剪應(yīng)力具有最大值 壓力損失 Δp或 hL 流體在圓管流經(jīng) L距離后的壓降 Δp 4128dQpL????421284QLpdQ uA u d?????? ????????232 Lupd?????2 2 223 2 6 4 6 42 2 R e 2Lp L L u L u L uhug d d u d g d g d g?? ?? ? ??? ? ? ? ?用液柱高度 hL表示壓力損失 Δp —— 圓管層流時的損失計算公式 ，亦稱 達(dá)西公式 （ Darcy’s law） 7 5 ~ 8 0Re?＝在液壓等工程中 ， 由于其他因素的影響 ， 常取 64Re?＝式中： λ—— 沿程阻力系數(shù) 。 有兩種思路：一是基于直角坐 標(biāo)系中的 N－ S方程；二是基于圓柱坐標(biāo)系中的 N－ S方程 。 1. 圓管層流時的運(yùn)動微分方程 建立圓管層流的運(yùn)動微分方程的方法有兩種： ① 基于 N－ S方程的簡化分析 。 ② 基于微元流體的牛頓力學(xué)分析法 。 利用這一點(diǎn)來判別流態(tài)比用肉眼直接觀察更可靠 、 更科學(xué) ?？梢娕R界雷諾數(shù)為又知，溜槽內(nèi)水流的雷諾數(shù)為水力直徑：溜槽水力半徑解應(yīng)為多大？如需改變其流態(tài)，速度么運(yùn)動狀態(tài)？問水流處于什，已知水的運(yùn)動粘性系數(shù)，水的流速為的溜槽內(nèi)，寬度，在水深例 / / 8 2300 369286 8R4d 222802802 : / 0 . 0 1 3 6 80 2 15 2scmvscmdR e c rvR e c rReR e c rvdRecmhbbhxARvscmc m / sv c mbcmhcr?????????????????????????????紊流 層流 過渡區(qū) n=1 n= fhlgvlg 由于兩種流態(tài)的流場結(jié)構(gòu)和動力特性存在很大的區(qū)別 ， 對它們加以判別并分別討論是十分必要的 。 有實際意義的是下臨界雷諾數(shù) ， 表示低于此雷諾數(shù)的流動必為層流 ， 有確定的取值 ， 圓管 恒 定流動取為 2300?ceRceR?紊流 層流 紊流 層流 上臨界雷諾數(shù) 下臨界雷諾數(shù) Re Re 12022 ~ 40000 EXIT 2300?ceR改變?yōu)閷恿鳡顟B(tài)。 EXIT 1883年 ， 雷諾試驗表明：圓管 中 恒 定流動的流態(tài)轉(zhuǎn)化取決于雷諾數(shù) ?vdeR ?d： 圓管直徑 v： 斷面平均流速 ?： 流體的運(yùn)動粘 性系數(shù) 二 . 流態(tài)的判別 — 雷諾數(shù) 圓管中
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