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流体力学清华大学航天航空学院2023/4/62第六章粘性流体动力学1.粘性流体的流动简介2.牛顿流体运动的基本方程及解法

3.粘性流体动力学的相似律4.不可压牛顿流体的解析解5.极慢运动6.边界层理论7.湍流概论§6.1粘性流体的流动简介2023/4/63一、真实流体与理想流体理想流体:无粘性、无导热性、无质量扩散性真实流体:有粘性、有导热性、有质量扩散性

---分子输运性二、粘性流体动力学的研究内容

研究分子输运特性在流动中起重要作用的流动问题例如:运动物体的阻力 (动量)热交换 (能量)化工、环境工程中的混合过程 (质量)湍流§6.1粘性流体的流动简介2023/4/64三、层流与湍流

雷诺圆管实验

1883年,英国科学家雷诺(O.Reynolds)OsborneReynolds(1842-1912)§6.1粘性流体的流动简介2023/4/65层流LaminarFlow湍流TurbulentFlow湍流中的涡结构EddyStructure§6.1粘性流体的流动简介2023/4/66流体的运动存在两种截然不同的状态:层流和湍流

在某些条件下,流动可以从层流转变为湍流,从层流向湍流的过渡称为转捩(Transition)。控制流动状态的参数为雷诺数雷诺数存在上下两个临界值

下临界雷诺数:层流 上临界雷诺数:湍流 雷诺测得: 近代实验:§6.1粘性流体的流动简介2023/4/67四、雷诺数及其物理意义定义:物理意义:作用在物体上的惯性力与粘性力的量级之比:忽略粘性,采用理想流体模型:忽略惯性:流动的特征速度:流动的特征长度思考并解释如下视频中的现象?202

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