判斷流體類型
管道中通常有三種類型的流體流動
層狀的
?湍流的
?過度流
(1)層流
層流通常發(fā)生在處理小管道和低流速時。層流可以被視為管道中的一系列液體圓柱體,其中最里面的部分流動最快,而接觸管道的圓柱體根本不移動。
層流中的剪切應(yīng)力幾乎只取決于粘度-μ-,并且與密度-ρ無關(guān)。
(2)湍流
在湍流渦流中,渦流和尾流使流動變得不可預(yù)測。湍流通常發(fā)生在高流速和較大管道的情況下。
湍流中的剪切應(yīng)力是密度ρ的函數(shù)。
(3)過渡流
過渡流是層流和湍流的混合物,管道中心有湍流,邊緣附近有層流。就流動時的摩擦能損失而言,這些流動中的每一種都以不同的方式表現(xiàn),并且有不同的方程來預(yù)測它們的行為。
湍流或?qū)恿饔蔁o量綱雷諾數(shù)決定。
(4)雷諾數(shù)
雷諾數(shù)在分析任何類型的流動時都很重要,當(dāng)存在顯著的速度梯度(即剪切)時。它表明粘性效應(yīng)與慣性效應(yīng)相比的相對重要性。雷諾數(shù)與慣性力除以粘性力成正比。
(5)流動類型區(qū)分
Re<2300時的層流(laminar)
2300<Re<4000時的瞬態(tài)流,或過度流(transient)
4000<Re時出現(xiàn)湍流(turbulent)
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