导致层流和湍流特征的根本区别的原因是什么
层流无径向脉动,而湍流有径向脉动。当雷诺准数Re(=dwp/u
其中,d为管子直径,w为流速,p为流体密度,u为流体的粘度)大于4000时,流体的流动类型就属于湍流。
流体在圆管内湍流流动时,流体质点作不规则地运动而互相碰撞,流体质点剧烈地扰动而产生旋涡,只有靠近管壁处还保留一层滞流状态。
若Re>Recr,层流就不可能存在了,一旦有小扰动,扰动会增长而转变成湍流。O.雷诺在1883年用玻璃管做试验,区别出发生层流或湍流的条件。把试验的流体染色,可以看到染上颜色的质点在层流时都走直线。
当雷诺数超过临界值Recr时,可以看到质点有随机性的混合,在对时间和空间来说都有脉动时,就是湍流。不用统计、概率论的方法引进某种量的平均值就难于描述这一流动。
除直管中湍流外还有多种多样各具特点的湍流,虽经大量实验和理论研究,但至今对湍流尚未建立起一套统一而完整的理论。
扩展资料:
湍流属于自然界普遍存在的流体运动,它只有在流体高速流动(高雷诺数)的情况下才会产生。湍流的基本特征在于其具有随机性质的涡旋结构,以及这些涡旋在流体内部的随机运动,因此,湍流能引起相邻各层流体间动量、能量及浓度等的交换和脉动。
层流因受扰动开始向不规则的湍流过渡,同时运动阻力急剧增大。临界雷诺数主要取决于流动形式。对于圆管,Recr≈2000,这时特征速度是圆管横截面上的平均速度,特征长度是圆管内径。层流一般比湍流的摩擦阻力小,因而在飞行器或船舶设计中,应尽量使边界层流动保持层流状态。
搜狗百科-层流和湍流
搜狗百科-湍流
搜狗百科-层流
层流和紊流流速分布有何不同?
自然界中的流体流动状态主要有两种形式,即层流laminar和湍流(就是问题中所说的紊流)turbulence.层流是指流体在流动过程中两层之间没有相互混渗,而湍流是指流体不是处于分层流动状态.对于圆管内流动,雷诺数小于等于2300,管流一定为层流,雷诺数大于等于8000到12000之间,管流一定为湍流,雷诺数大于2300而小于8000时,流动处于层流与湍流的过渡区.对于一般流动,在计算雷诺数时,可以用水力半径代替管径.
本质区别:层流时流体无纵向运动;湍流时流体有纵向运动.一般判定用雷诺数.小于2000,为层流;2000~4000,过渡型;大于4000,湍流.
紊流是流体力学中的一个术语,
是指流体从一种稳定状态向另一种稳定状态变化过程中的一种无序状态。具体是指流体流动时各质点间的惯性力占主要地位,流体各质点不规则地流动。
紊流一般相对“层流”而言。一般用雷诺数判定。雷诺数小,意味着流体流动时各质点间的粘性力占主要地位,流体各质点平行于管路内壁有规则地流动,呈层流流动状态。雷诺数大,意味着惯性力占主要地位,流体呈紊流流动状态,一般管道雷诺数Re<2000为层流状态,Re>4000为紊流状态,Re=2000~4000为过渡状态。在不同的流动状态下,流体的运动规律.流速的分布等都是不同的,因而管道内流体的平均流速与最大流速的比值也是不同的。因此雷诺数的大小决定了粘性流体的流动特性。
流体在管内流动时,其质点沿着与管轴平行的方向作平滑直线运动。此种流动称为层流或滞流,亦有称为直线流动的。流体的流速在管中心处最大,其近壁处最小。管内流体的平均流速与最大流速之比等于0.5,根据雷诺实验,当雷诺准数Re
鹏仔微信 15129739599 鹏仔QQ344225443 鹏仔前端 pjxi.com 共享博客 sharedbk.com
图片声明:本站部分配图来自网络。本站只作为美观性配图使用,无任何非法侵犯第三方意图,一切解释权归图片著作权方,本站不承担任何责任。如有恶意碰瓷者,必当奉陪到底严惩不贷!