1樓:
雷諾數是衡量慣性力與粘性力相對強弱的一個無量綱數. 雷諾數越大表示慣性力相對粘性力更加佔主導作用,慣性力越佔主導作用,湍流就越劇烈.
粘性流體的流動可以分為哪兩種流動狀態?為什麼雷諾數可以用來判斷流態?
2樓:愛爾蘭好漢
層流和湍流(又叫紊流)
雷諾數=慣性力/粘性力
粘性力在流動過程中起著耗散能量的作用,所以各種小的擾動就被粘性耗散掉了,粘性相當於起到了穩定流態的作用,而雷諾數很大的時候,就是粘性很小的時候,各種小擾動就不能被耗散掉了,可以想象,大自然中各種亂七八糟的擾動都會影響流動了,所以流動就顯得很沒有規律,各個點的物理量會出現無規則的脈動,這就是湍流
所以雷諾數就是層流和湍流的標誌性引數
常見的流體流態有哪些,其判別準則是什麼
3樓:月醉瀟湘
常見的流體流態有層流和紊(湍)流兩種狀態。
其判別準則是雷諾數。
臨界狀態判別準則雷諾數的定義是流體運動的平均速度、流體所在的管徑和流體的密度的乘積再除以流體的動力粘度。
一般地,將雷諾數大於2000時的流態稱為紊(湍)流狀態,小於等於2000時的流態稱為層流狀態。
雷諾數是流體力學中表徵粘性影響的相似準則數。為紀念o.雷諾而命名,記作re。
雷諾數,又稱雷諾準數,是用以判別粘性流體流動狀態的一個無因次數群。
2023年英國人雷諾(o.reynolds)觀察了流體在圓管內的流動,首先指出,流體的流動形態除了與流速(ω)有關外,還與管徑(d)、流體的粘度(μ)、流體的密度(ρ)這3個因素有關。
re=ρvl/μ,ρ、μ為流體密度和動力粘性係數,v、l為流場的特徵速度和特徵長度。雷諾數物理上表示慣性力和粘性力量級的比。對外流問題,v、l一般取遠前方來流速度和物體主要尺寸(如機翼弦長或圓球直徑);內流問題則取通道內平均流速和通道直徑。
兩個幾何相似流場的雷諾數相等,則對應微團的慣性力與粘性力之比相等。
雷諾數較小時,粘滯力對流場的影響大於慣性,流場中流速的擾動會因粘滯力而衰減,流體流動穩定,為層流;反之,若雷諾數較大時,慣性對流場的影響大於粘滯力,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、不規則的紊流流場。
雷諾數如何判別水流流態?
4樓:春素小皙化妝品
一般管道雷諾數re<2000為層流狀態,re>4000為紊流狀態,re=2000~4000為過渡狀態。在不同的流動狀態下,流體的運動規律、流速的分佈等都是不同的,因而管道內流體的平均流速υ與最大流速υmax的比值也是不同的。因此雷諾數的大小決定了粘性流體的流動特性。
雷諾數較小時,粘滯力對流場的影響大於慣性,流場中流速的擾動會因粘滯力而衰減,流體流動穩定,為層流;反之,若雷諾數較大時,慣性對流場的影響大於粘滯力,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、不規則的紊流流場。
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雷諾數越小意味著粘性力影響越顯著,越大意味著慣性影響越顯著。雷諾數很小的流動,例如霧珠的降落或潤滑膜內的流動過程,其特點是,粘性效應在整個流場中都是重要的。雷諾數很大的流動,例如飛機近地面飛行時相對於飛機的氣流,其特點是流體粘性對物體繞流的影響只在物體邊界層和物體後面的尾流內才是重要的。
在慣性力和粘性力起重要作用的流動中,欲使二幾何相似的流動(幾何相似比n=lp/lm,下標p代表實物,m代表模型)滿足動力相似條件,必須保證模型和實物的雷諾數相等。例如,在同一種流體(即ρ相等)中進行模擬實驗,則動力相似條件為vm=nvp,即模型縮小n倍,速度就要增大n倍。
5樓:匿名使用者
圓管內液體流動,雷諾數<2400,屬於層流;2400《雷諾數<4000,屬於過渡流;雷諾數<4000,屬於紊流;
非圓形斷面流道中的流體流態 re<500 層流,re>500 紊流;
水利、礦山工程的明渠中流體流態 re<300 層流,re>300 紊流;
對球形物體繞流流態 re<1 層流繞流,re>1 紊流繞流。
液體流態分為哪幾種?判斷準則是什麼? 20
6樓:↘獨1無
分為層流和紊流。判斷依據是雷諾數(re)。re=v·d/ν。
其中v是流速,ν是液體運動黏度,d是流通截面水力直徑,d=4a/x,a是通流截面積,x是溼周(流體與固體壁面相接觸的周長)。 當雷諾數小於臨界雷諾數recr(已知)時液流為層流,反之大多為紊流。 純手打,望採納!
判斷流體流態為什麼用無量綱引數re(雷諾數)而不用臨界流速??????? 5
7樓:demon陌
流速只能代表慣性力。雷諾數是慣性力與粘性力之比。判斷一個流態是層流還是湍流要看它的雷諾數是否超過臨界雷諾數。
只看速度是不夠的,比如兩個相同速度的流動,一個在光滑的管內進行,一個在粗糙的管內進行,則光滑管中的可能保持為層流,而粗糙管中的可能已是湍流。可見速度並不能說明問題的實質。
雷諾數可用來表徵流體流動情況的無量綱數。re=ρvd/μ,其中v、ρ、μ分別為流體的流速、密度與黏性係數,d為一特徵長度。例如流體流過圓形管道,則d為管道的當量直徑。
利用雷諾數可區分流體的流動是層流或湍流,也可用來確定物體在流體中流動所受到的阻力。
8樓:迷路的天使一號
因為對於不同的水流條件和邊界條件,臨界流速是不同的
9樓:核計劃阿薩德
粘性力指的是流體內部層與層之間的力,與壁管是否光滑無關。(固體表面處流體無滑移的粘性效應)
粘性力與溫度有關。
所以判斷流態不用速度,是因為還有(隨溫度而變化的)粘性力。
什麼是液體的粘性?其物理意義是什麼
10樓:匿名使用者
1.液體的粘性及粘度,粘度的表示方法及其單位,粘度的主要選用原則,我國液壓油的牌號數與運動粘度(釐斯cst)間的關係
【答】液體在外力作用下流動時,分子間的內聚力阻礙分子間的相對運動而產生一種內摩擦力,液體的這種性質叫做液體的粘性。其特點是:只有在流動時液體才表現出粘性,靜止液體(液體質點間沒有相對運動的液體)是不呈現粘性的。
表示液體粘性大小的物理量是粘度。粘度大,液層間的內摩擦力就大,油液就稠;反之,
油液就稀。
粘度的表示方法有三種:
1絕對粘度η,其單位(量綱)為帕·秒——pa-s,1pa-s=1n-sail20
2運動粘度ν,這是液體的絕對粘度與其密度的比值。
運動粘度的單位為m??/s,因該單位太大,故實際中習慣用釐斯cst(1cst=10-2cm??/,1m??/s=106cst=104st(斯,1st=1cm??/s)。
3相對粘度(條件粘度)。我國、前蘇聯、德國採用的是恩氏粘度e;美國用賽氏粘度ssu;英國用雷氏粘度"r(或re·1)。
在不同的測量溫度下,相對粘度(恩氏粘度)的數值是不同的。工業上常以20°C、50°C及100°C作為測量恩氏粘度的標準溫度,相應粘度以符號。e20、。
e50、。e100來表示。在液壓傳動中,一般以50°C作為測量的標準溫度。
相應的粘度以。e50表示。
粘度選擇的總原則是:高壓、高溫、低速情況下,應選用粘度較大的液壓油。因為這種情況下洩漏對系統的影響較大,粘度大可適當減少這些影響;在低壓、低溫、高速情況下,應選用較低粘度的液壓油,因為這時洩漏對系統的影響相對減小,而液體的內摩擦阻力影響較大。
另外,在一般環境溫度t<30°C的情況下,油液的粘度主要根據壓力來選擇:低壓、油液粘度偏低;高壓,油液粘度偏高。
我國液壓油的牌號數就是以這種油液在50°C(323k)時運動粘度ν的平均釐斯數值來命名的。如20號液壓油,意即ν50=20cst。
2.壓力及其單位,壓力錶示方法的種類及其相互間的關係
【答】壓力:液體在單位面積上所承受的法向作用力,稱為壓力。
壓力的單位是n/m??(牛/米??),稱為帕斯卡,簡稱為帕(pa),即1pa=1n/m??。
由於此單位太小,在工程上使用不方便,常用它的倍數單位mpa(兆帕),1mpa=106pa=106n/m??。
壓力的表示方法有三種:1絕對壓力———以絕對真空為基準進行度量而得到的值。2表壓力(相對壓力)——以大氣為基準進行度量而得到的值。3真空度——絕對壓力不足大氣壓力的那部分數值。
相互間關係:只有當絕對的壓力小於大氣壓力時,才存在真空度。真空度實際上也是以大氣壓為基準度量而得到的壓力值,與相對壓力不同的是相對壓力是正表壓力,而真空度則是負壓力。
例如:液體內某點的真空度為0.4pa(大氣壓),則該點的絕對壓力為0.
6pa(大氣壓),相對壓力為-0.4pa(大氣壓).真空度最大值不超過一個大氣壓。
3.帕斯卡定律的內容、實質及其在液壓系統、液壓原件工作原理中的應用
【答】帕斯卡定律:在密閉的容器內,施加於靜止液體上的壓力將等值、同時地傳到液體內所有各點。其實質是,在密閉容器內的靜止液體中,若某點的壓力發生了變化,則該變化值將同時地傳到液體內所有各點。
在液壓系統、液壓元件中的應用。在由變數泵供油的液壓系統中,從泵到液壓缸的進油腔形成一個密閉的容腔(容器),當負載發生變化時,液壓缸的進油壓力發生相應的變化,而這個變化值將等值同時傳到年、泵的排油口(嚴格講並非絕對等值傳遞:因受液體流動時粘性力、慣性力的影響,使流動液體的壓力傳遞與靜止液體的壓力傳遞——靜壓傳遞有所不同,但這種影響很小,可以忽略不計)使泵調節自身排量,使之輸出的流量與變化的負荷相適應,不致於出現速度的高低與載荷大小相失調的現象。
帕斯卡定律在液壓元件中的應用,體現在液壓元件的工作原理上(如溢流閥、減壓閥等)。沒有帕斯卡定律,就沒有一**、減壓閥的定壓、穩定作用(參看教材i中溢流閥、減壓閥的工作原理),溢流閥、減壓閥也就不存在了。
4.液體的流態及其判斷,臨界雷諾數recr值
【答】液體的流態有兩種:層流和紊流。層流是指液體質點呈互不混雜的線性狀或層狀流動。
其特點是液體中各質點是平行於管道軸線運動的。流速較低,受粘性的制約不能隨意運動,粘性力氣主導作用。紊流是指液體質點呈混雜紊亂狀態的流動。
其特點是液體質點除了做平行於管道軸線運動外,還或多或少具有橫向運動,流速較高,粘性的制約作用減弱,慣性力其主導作用。
流體的黏性對流體流動有什麼作用
11樓:月似當時
流體的黏性會增加流體流動的阻力。
流體具有易流動性,可壓縮性,黏性。由大量的、不斷地作熱運動而且無固定平衡位置的分子構成的流體,都有一定的可壓縮性,而氣體的可壓縮性較大,在流體的形狀改變時,流體各層之間也存在一定的運動阻力(即粘滯性)。
實際流體的這種粘性作用一般僅限於壁面附近的流體層,稱為邊界層。邊界層理論是粘性流體流動的基本理論。
作為一種假設,將無粘性的流體稱為理想流體。當粘性流體繞過物體表面流動時,通常把距離該物體表面相當遠處,無速度梯度的流體視為理想流體。
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流動型別粘性流體的運動可按各種不同方法來分類。按流動與時間的關係來分,流動速度及有關物理量都不隨時間變化的流動稱為定態流動,反之稱為非定態流動。
按流動與空間的關係來分,如流動速度及有關物理量只是一維空間的變數,這種流動稱為一維流動;如是兩維或三維空間的變數,則流動分別稱為二維流動或三維流動。
當流體沿固體壁面流動時,按流體和壁面的相對關係,常將流動分為外部問題和內部問題。所謂外部問題,係指流體繞過置於無限流體中的物體,或者物體在無界流體中的運動,稱為繞流,如空氣繞過換熱管的流動或顆粒在氣流中的沉降。
而內部問題,則指流體處於有限固體壁面所限制的空間內的流動,稱為管流,如各種管道內的流體流動。不受壁面限制的流動為自由流動。常指流體自小孔流出的射流,流體繞過物體後形成的尾流等。
按流動的內在結構,流動分為層流和湍流。
在這兩種狀態下,動量傳遞機理是互不相同的。湍流中的動量傳遞雖然包括分子動量傳遞,但主要為由流體微團的脈動運動所引起的渦流動量傳遞,層流中的動量傳遞則由分子運動所引起。這兩種狀態下的流動特性是有顯著差異的。
按流動流體的相數,流動分為單相流和兩相流(或多相流)。化工中最常見的兩相流是分散在連續相液體中的液滴或氣泡,以及液膜與相鄰氣相所組成的兩相系統。
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