安徽电气职院流体力学泵与风机讲义04黏性流体的一维流动_第1页
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第四章粘性流体的一维流动l4.1粘性流体总流的伯努里方程一、粘性流体微元流束的伯努里方程能,因而流体微团在流动过程中,其总机械称为水头损失则粘性流体微元流束的伯努里方程为实际总水头线沿微元流束下降,而静水头线则随流束的形状上升或下降。1、总流有效截面上各点的z+=常数的条件有效截面附近处是缓变流动它满足下列两个条件:2、粘性流体总流的伯努里方程表达式w表示总流有效截面1和有效截面2之间的平均单位重量流体的能量损失后如不加特别说明,都假定a=1,并以V代表平均流速。而对于圆管层流流动a=2。于两个有效截面之间是否是缓变流则无关系。如同粘性流体沿微元流束的流动情况一样,为了克服流动阻力,总流的总机械能即实际总水头线也是沿流线方向逐渐减少的,如图4一3三、例题讲解l4.2流体流动的状态粘性流体的流动存在着两种不同的流型,即层流(laminarflow一、雷诺实验2、实验结论:①当流速大于上临界流速时为紊流;当流速小于下临界流速时为层流;当流速介于不过实践证明,是紊流的可能性更多些。②在相同的玻璃管径下用不同的液体进行实验,所测得的临界流速也不同,粘性大的液体二、雷诺数(Reynoldsnumber)即下临界雷诺数Re。作为判别流动状态是层流或4、雷诺数的形式(流体在任意形状截面的管道中流动时)对于充满流体的圆形管道(直径为d)流动对非圆形管道,上临界雷诺数和下临界雷诺数为粘性流体流动时受到惯性力(inertiaforce)和粘性两个力用量纲可分别表示为动便处于紊流状态。三、能量损失与平均流速的关系c四、例题讲解l4.3流体流动的能量损失与流动阻力响因素很复杂,通常可包括粘性阻力造成的粘性损失hf和一、沿程阻力与沿程损失单位重量流体的沿程损失称为沿程水头损失,以hf表示,单位体积流体的沿程损失,又在管道流动中时沿程损失可用下式求得本章第六节进行讨论;V―管道中有效截面上的平均流速,m/s。二、局部阻力与局部损失到阻碍,由于这种阻碍是发生在局部的急变流动区段,所以称为局部阻力(minorresis-在管道流动中局部损失可用下式求得三、总阻力与总能量损失于各段沿程损失和局部损失的总和,即上述公式称为能量损失的叠加原理。l4.4圆管中流体的层流流动体在等直径圆管中作定常层流流动时,在其有效截面上切应力和流速的分布规律。一、数学模型二、速度分布表明在有效截面上各点的流速u与点所在的半径r成二次抛物线关系,如图4一11三、流量及平均流速通过圆管有效截面上的流量为中流体作层流流动时,流量与单位长度的压强降和管半径的四次方成正比。心测得最大流速从而得到管中的流量…这种

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