水力半径与管道半径有何区别
定义区别、性质区别。
1、定义区别:水力半径是用于描述流体流动特性的参数,是通过将管道横截面面积与湿周长进行比值得到的。水力半径用于分析流体在管道中的速度分布、阻力损失和流量等。管道半径是指管道的物理几何属性,表示管道横截面的半径大小。
2、性质区别:水力半径是假想圆筒的半径,是通过将管道横截面面积与湿周长进行比值得到的。湿周长是指管道横截面湿面的周长,液体与管道壁接触的周长。水力半径用于计算流体在管道中的速度分布和阻力损失等参数。管道半径是实际圆筒的半径,表示管道的大小。
水力半径大意味着流体与管壁接触少阻力小通流能力强
流体,是与固体相对应的一种物体形态,是液体和气体的总称.由大量的、不断地作热运动而且无固定平衡位置的分子构成的,它的基本特征是没有一定的形状并且具有流动性。流体都有一定的可压缩性,液体可压缩性很小,而气体的可压缩性较大,在流体的形状改变时,流体各层之间也存在一定的运动阻力(即粘滞性)。当流体的粘滞性和可压缩性很小时,可近似看作是理想流体,它是人们为研究流体的运动和状态而引入的一个理想模型。是液压传动和气压传动的介质。
液体是三大物质形态之一。它没有确定的形状,往往受容器 [1] 的影响。但它的体积在压力及温度不变的环境下,是固定不变的。此外,液体对容器的边施加的压力和和其他物态不一样。这压力传送往四面八方,不但没有减少并且与深度一起增加(水越深,水压越大的原因);英文名为“Liquid”。
没有确定形状,是流动的,往往受容器影响。容器是什么形状,注入液体,液体就呈什么形状。
具有一定体积,液体的体积在压力及温度不变的环境下,是固定不变的。
很难被压缩成为更小体积的物质。
水力半径大意味着流体与管壁接触少阻力小通流能力强是正确的。
由上式可知,雷诺数Re的大小取决于三个参数,即流体的速度、流束的定型尺寸以及工作状态下的粘度。用圆管传输流体,计算雷诺数时,定型尺寸一般取管道直径(D),则用方形管传输流体,管道定型尺寸取当量直径(Dd)。当量直径等于水力半径的四倍。对于任意截面形状的管道,其水力半径等于管道戳面积与周长之比.所以长和宽分别为A和B。
的矩形管道,其当量直径 对于任意截面形状管道的当量直径,都可按截面积的四倍和截面周长之比计算,因此,雷诺数的计算公式为雷诺数小,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υ与最大流速υmax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。下图表示光滑管道的雷诺数ReD与速度比V/Vmax的关系。光滑管的管道雷诺数Rep与速度比V/Vmax的关系。
试验表明,外部条件几何相似时(几何相似的管子,流体流过几何相似的物体等),若它们的雷诺数相等,则流体流动状态也是几何相似的(流体动力学相似)。这一相似规律正是流量测量节流装置标准化的基础。可见,雷诺数确切地反映了流体的流动特性是流量测量中常用的参数。
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