流體力學(xué)9講--閱讀頁
2024-10-14 18:40本頁面
【正文】 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)。 根據(jù)工業(yè)管道紊流實(shí)驗(yàn)結(jié)果，又繪制了與尼古拉茲實(shí)驗(yàn)相似的阻力分區(qū)圖 —— Moody圖 。 關(guān)于工業(yè)管流沿程阻力系數(shù) 仍然由尼古拉茲相應(yīng)流區(qū)的公式計(jì)算。 ?—— 工業(yè)管流沿程損失系數(shù) 相應(yīng)地，有 工業(yè)管道的流區(qū)劃分標(biāo)準(zhǔn)： 水力光滑區(qū)： 0??sk ?? ?? ?uk s或 紊流過渡區(qū)： 0?? ? sk ??? ?? ?uk s或 紊流粗糙區(qū)： 0??sk ?? ?? ?uk s或 （ 534） （ 535） （ 536） Ch. 5 層流、紊流及其能量損失 （ 2） 2 紊流的沿程損失 —— 明渠流沿程損失 對于明渠流的沿程損失也有大量的實(shí)驗(yàn)研究 ， 曾得出了與尼古拉茲實(shí)驗(yàn)類似的結(jié)果 。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 對于不同的邊界類型， n取值不同，可查表 52計(jì)算取值。 ?n mR ?對于 、 的流動區(qū)域，曼寧公式適用性較好。 適用于 和 的范圍 mRm ?? ?? n Ch. 5 層流、紊流及其能量損失 （ 2） 2 紊流的沿程損失 —— 沿程損失計(jì)算小結(jié) （ 1）沿程阻力損失公式有 達(dá)西公式 和 謝才公式 （ 2） 達(dá)西公式 —— 常用于計(jì)算 管流 的 層流 和 紊流 流態(tài)的能量損失、水力坡度、斷面流速、流量等水力要素 首先判別流態(tài) —— 計(jì)算雷諾數(shù)， 對于層流，阻力系數(shù) Re64??對于紊流， 還要根據(jù)粗糙度或粗糙雷諾數(shù)判別流區(qū)，不同的流區(qū)用不同的公式計(jì)算阻力系數(shù)， 然后，可用代入達(dá)西公式計(jì)算水頭損失等 解決實(shí)際問題時，需要靈活運(yùn)用摩阻流速、層流底層厚度、粗糙度、粗糙雷諾數(shù)、阻力系數(shù)、壁面切應(yīng)力公式、流量公式、及達(dá)西計(jì)算公式，由已知條件互求其它流動要素。謝才公式中單位需要用 m、 s、 t 制 計(jì)算明渠流動，不需要判別流態(tài)和流區(qū)，用曼寧公式或巴氏公式計(jì)算系數(shù) C（ 由兩公式的應(yīng)用范圍選用） ，由謝才公式計(jì)算能量損失、斷面流速、和由流量公式計(jì)算流量等。 試判斷管道壁面類型。 Ch. 5 層流、紊流及其能量損失 （ 2） 2 紊流的沿程損失 例題： 2） P155—— 例 56 混凝土護(hù)面的梯形渠道，底寬 b=6m， 水深 h=2m， 兩岸邊坡坡度為 1： 1，曼寧系數(shù) n=， 若水流在阻力平方區(qū)，水力坡度 J=， 求渠道流量。 Ch. 5 層流、紊流及其能量損失 （ 2） 作 業(yè) P182 ： 51 519 1 習(xí)題： 2 思考題： （ 1）紊流中的恒定流的含義？均勻流的含義？ （ 2）謝才公式與達(dá)西公式之間有何聯(lián)系？有何區(qū)別？ （ 3）由雷諾數(shù)分析流態(tài)時，流態(tài)與哪幾個因素有關(guān)？ 謝謝大家！ Ch. 5 層流、紊流及其能量損失 （ 2）
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