流體的流動（dòng）形式和流速分布
點擊次（cì）數：8356 發布時間：2016-06-30 03:28:20
1)流速分布
在實際流體中，無論是在管（guǎn）道內的流動，還是繞（rào）物體流動，都會導致流體的能量受（shòu）到不同（tóng）程度的損耗。在（zài）研究損耗（hào）的過程中人們發現，管道中的流體存在著（zhe）兩種不同的流動狀態，能量的損耗根據流動（dòng）狀態的不同（tóng）而有所差別。這（zhè）兩種狀態（tài）分別稱為層流和紊流(湍流)。層流和紊流的流速分布如圖（tú）1.2所示。
層流狀態的流速在管道中心處為*大，沿半徑方（fāng）向（xiàng）分層遞減。層次（cì）之間互不幹涉。流速分布的輪（lún）廓為拋物線形狀。
紊流狀態的流體質點除了沿軸向流動（dòng）外（wài），還有橫向運動。這樣會造成質點間的碰撞，並形成旋渦。因此，流體以紊流方式流動時所消耗的能量（liàng）比層流方式要大得多，而且在管道中心處的流速也降低了。
2)雷諾係數
雷諾（nuò）係數Re是（shì）一個與管道內流速v、管（guǎn）道直徑D和流體粘度v有關的參數，用它可作為判別流動狀態的準則。雷諾係數的定義是
對於光（guāng）滑的圓管，當Re<2320時流動形式為層流;而當Re>2320時（shí）為紊（wěn）流。對非圓形截而的情況，可使用相似直徑。它的換算公式為
式（shì）中
A—管道麵積;
X—濕周長度。
雷諾係數的物理意義為流休流動時慣性力和粘性力（lì）的比（bǐ）值。雷（léi）諾（nuò）係數大，表明流動以慣（guàn）性力為主，流動狀態為紊流;雷諾係數小，表明流動（dòng）以粘性力為主，流動狀態為層流。
3)馬赫數
馬赫數Ma是一個描述流體慣性力和彈性力之比的無量綱參數。它用流速和聲速之比來表示，即
式中
Ma-馬赫數;
v—流體的軸向平均流速;
c—聲速。
馬赫（hè）數是影響可（kě）壓縮流（liú）體(氣（qì）體（tǐ）)流動的一個（gè）重要參數，它反映了流體（tǐ）壓（yā）縮（suō）性對流體的影響。根據馬赫（hè）數可把流動（dòng）形式分（fèn）為亞（yà）聲速流（liú）動(Ma<1).跨聲速流動(Ma≈1)和超聲速流動(Ma>1)。
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