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流體流動存在兩種運動狀態:層流和湍流。
1、層流,作層狀的流動。流體在管內低速流動時呈現為層流,其質點沿著與管軸平行的方向作平滑直線運動。流體的流速在管中心處最大,其近壁處最小。
管內流體的平均流速與最大流速之比等於0.5。
2、湍流,倘流速很慢,流體會分層流動,互不混合,此乃層流。倘流速增加,越來越快,流體開始出波動性擺動,此情況稱之為過渡流。當流速繼續增加,達到流線不能清楚分辨,會出現很多漩渦,這便是湍流,又稱作亂流、擾流或紊流。
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湍流基本特徵是流體微團運動的隨機性。湍流微團不僅有橫向脈動,而且有相對於流體總運動的反向運動,因而流體微團的軌跡極其紊亂,隨時間變化很快。湍流中最重要的現象是由這種隨機運動引起的動量、熱量和質量的傳遞,其傳遞速率比層流高好幾個數量級。
對於粘性流體的層狀運動,流體微團的軌跡沒有明顯的不規則脈動。相鄰流體層間只有分子熱運動造成的動量交換。層流只出現在雷諾數re(re=ρul/μ)較小的情況中,即流體密度ρ、特徵速度u和物體特徵長度l都很小,或流體粘度μ很大的情況中。
當re超過某一臨界雷諾數recr時,層流因受擾動開始向不規則的湍流過渡,同時運動阻力急劇增大。
2樓:匿名使用者
層流和湍流(紊流)
層流是流體的一種流動狀態。當流速很小時,流體分層流動,互不混合,稱為層流,或稱為片流;逐漸增加流速,流體的流線開始出現波浪狀的擺動,擺動的頻率及振幅隨流速的增加而增加,此種流況稱為過渡流;當流速增加到很大時,流線不再清楚可辨,流場中有許多小漩渦,稱為湍流,又稱為亂流、擾流或紊流。
這種變化可以用雷諾數來量化。雷諾數較小時,黏滯力對流場的影響大於慣性力,流場中流速的擾動會因黏滯力而衰減,流體流動穩定,為層流;反之,若雷諾數較大時,慣性力對流場的影響大於黏滯力,流體流動較不穩定,流速的微小變化容易發展、增強,形成紊亂、不規則的湍流流場。
流態轉變時的雷諾數值稱為臨界雷諾數。一般管道雷諾數re<2100為層流狀態,re>4000為湍流狀態,re=2100~4000時為過渡狀態
流體的流動型別包括哪些,如何判斷
3樓:匿名使用者
流體在管
來道中的流動狀態可分為兩種類
自型。當流體在管bai中流動時,若其質du點始終沿zhi著與管軸平行的方向作直線dao運動,質點之間互不混合。因此,充滿整個管的流體就如一層一層的同心圓筒在平行地流動,這種流動狀態稱為層流(laminar flow)或滯流(viscous flow)。
當流體在管道中流動時,流體質點除了沿著管道向前流動外,各質點的運動速度在大小和方向上都有時發生變化,於是質點間彼此碰撞並互相混合,這種流動狀態稱為湍流(turbulent flow)或紊流。
流體的流動形態有哪幾種?如何判斷
4樓:匿名使用者
流體的bai流動形態分為du
層流和湍流(紊流)兩種基本形zhi態,以及dao這兩種形態的版過度形態(過渡流)。
層流權
:流體分層流動,相鄰兩層流體間只作相對滑動,流 層間沒有橫向混雜。
湍流:當流體流速超過某一數值時,流體不再保持分層流 動,而可能向各個方向運動,有垂直於管軸方向的分速度,各流層將混淆起來,並有可能出現渦旋,這種流動狀態叫湍流。
更專業的說法是:流體流動時,如果流體質點的軌跡(一般說隨初始空間座標x、y、z和時間t而變)是有規則的光滑曲線(最簡單的情形是直線),這種流動叫層流。沒有這種性質的流動叫湍流。
過渡流:介於層流與湍流間的流動狀態很不穩定,稱為過渡流動。
判斷管道中的流體流動形態有一個無量綱的數━━雷諾數作為判據:
re=ρvr/μ
式中:re - 雷諾數;ρ - 密度;v - 流速;r - 管道半徑;μ - 粘度。
實驗證明:
re<1000 層流;
1000<re<1500 過渡流;
re>1500 湍流;
在沒有測量手段的情況下,可根據湍流區別於層流的特點之一,能發出聲音,來大致判斷流動形態。
5樓:匿名使用者
層流和湍流,層流流動流體質點做直線運動,
即分層流動,湍流流體質點總體向前流動,同版時做隨機運動。判
權斷流型的具體依據是雷諾準數(即re準數)。當re<2000時,為層流;當2000<re<4000時,為過渡流;當re>4000時,為湍流
6樓:匿名使用者
主要抄有層流和湍流兩種,襲層流流動平穩有規則,而湍流流動會產生很多渦旋。判斷方法是求出該流動的雷諾數,流動的雷諾數小於某一臨界值為層流,大於它為湍流。根據不同的結構形式,流動狀態,雷諾數有不同的計算公式,具體可以參考流體力學教材。
7樓:匿名使用者
著名的雷諾實驗以及流體流動型別的判斷
流體的流動狀態分為哪兩種型別?
8樓:匿名使用者
層流和湍流
層流是流體的一種流動狀態。當流速很小時,流體分層流動,互不混合,稱為層流,或稱為片流;逐漸增加流速,流體的流線開始出現波浪狀的擺動,擺動的頻率及振幅隨流速的增加而增加,此種流況稱為過渡流;當流速增加到很大時,流線不再清楚可辨,流場中有許多小漩渦,稱為湍流,又稱為亂流、擾流或紊流。
這種變化可以用雷諾數來量化。雷諾數較小時,黏滯力對流場的影響大於慣性力,流場中流速的擾動會因黏滯力而衰減,流體流動穩定,為層流;反之,若雷諾數較大時,慣性力對流場的影響大於黏滯力,流體流動較不穩定,流速的微小變化容易發展、增強,形成紊亂、不規則的湍流流場。
流態轉變時的雷諾數值稱為臨界雷諾數。一般管道雷諾數re<2100為層流狀態,re>4000為湍流狀態,re=2100~4000時為過渡狀態
9樓:永臨天
層流和湍流。層流:流體分層流動,各流層彼此不相混合,只作相對滑動;湍流:
當流體流動的速度超過一定數值時,不再保持分層流動,流體質點除了有前進方向運動之外還有橫向或反向運動,各流層間的質點相互混合,流動呈現雜亂無章的狀態。
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流體在管 來道中的流動狀態可分為兩種類 自型。當流體在管bai中流動時,若其質du點始終沿zhi著與管軸平行的方向作直線dao運動,質點之間互不混合。因此,充滿整個管的流體就如一層一層的同心圓筒在平行地流動,這種流動狀態稱為層流 laminar flow 或滯流 viscous flow 當流體在管...