大学课件 化工原理上 第1章 流动4.ppt
《大学课件 化工原理上 第1章 流动4.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《大学课件 化工原理上 第1章 流动4.ppt(35页珍藏版)》请在文库网上搜索。
1、小结 1. 实际流体流动的机械能衡算式 适用条件 重力场中,连续稳定流动的不可压缩流体 应用 (1)依题意画出流程示意图,标明流动方向; (2)选取适当截面,与流向垂直; 截面的选取应包含待求的 未知量和尽可能多的已知量,如大截面、敞开截面; (3)式中各项的单位相同; (4) 基准一致,压力基准,位头基准; (5)流速使用所选截面上平均速度 有效功率 Pe与效率 2.牛顿粘性定律 流体的粘度 SI单位制 :1cp=10-3Pa.s 实验测定 运动粘度 m2/s 影响因素 P:压力很高或很低时才有影响 T:气体- T, 液体- T, 牛顿型流体 非牛顿型流体 1.4.2 流体流动的类型-层流及
2、湍流 1、雷诺试验 1883年, 英国物理学家Osbone Reynolds作了如下实验。 D B A C 墨水流线 玻璃管 雷诺实验 2、雷诺试验现象 两种稳定的流动状态:层流、湍流 用红墨水观察管中水的流动状态 (a) 层流 (b) 过渡流 (c) 湍流 湍流:主体做轴向运动,同时有径向脉动 特征:流体质点的脉动 层流: * 流体质点做直线运动 * 流体分层流动,层间不相混合、不碰撞 * 流动阻力来源于层间粘性摩擦力 过渡流:不是独立流型(层流+湍流), 流体处于不稳定状态(易发生流型转变) 生产中,一般避免过渡流型下操作 3、实验分析 (1)影响状态的因素: d , u , , Re是无
3、因次数群: (2)圆形直管中 Re2000 稳定的层流 Re 4000 稳定的湍流 2000 Re 4000 不稳定的过渡流 l d r h1 (1)剪应力分布 1.4.3 直圆管内流体的流动(研究剪应力分布、流速分布) 稳态流动 整理得: 适用于层流或湍流 R uy h2 p2 流体在圆管中速度分布曲线的推导 p1 l d r h1 稳态流动 R uy h2 p2p1 适用于层流或湍流 (2) 层流的速度分布 层流时剪应力分布 可见,层流流动的速度分布为一抛物线; 壁面处速度最小,0 管中心处速度最大 圆管内层流流动时的几个重要关系 uav 和 umax 因此 动能校正因子 壁面剪应力与平均
4、流速间的关系 故: (3) 湍流条件的速度分布和剪应力 湍流描述 主要特征:质点的脉动 瞬时速度= 时均速度+ 脉动速度 涡流粘度,与流动状态有关 湍流时 较常见的情况, 当Re处于1.11053.2106之间时, 指数 此时动能校正因子 获得方法:实测、经验公式 速度分布 书P39 图1.4.12:给出算图,查取平均流速 纵坐标: 横坐标: 求平均流速的方法 1、速度分布未知 2、速度分布已知 1.4.4 边界层概念 1、流动边界层 (1)边界层的形成条件 流动 实际流体 流过固体表面 (2) 形成过程 流体流经固体表面 由于粘性,接触固体表面流体的流速为零 附着在固体表面的流体对相邻流层流
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 大学课件 化工原理上 第1章 流动4 大学 课件 化工 原理 流动