这个人巴菲什么意思:雷诺数与那些因素有关?

来源:百度文库 编辑:高考问答 时间:2024/04/28 00:26:47
希望是专业的老师给解答一下。我们开设的水力学课程做了关于雷诺数的测定实验。但是对于雷诺数具体与那些因素有关还是不太明白。请指教!

雷诺数跟流体流速(ω),管径(d)、流体的粘度(μ)、流体的密度(ρ)这四个因素有关。
  雷诺数(Reynolds number)一种可用来表征流体流动情况的无量纲数。
  Re=ρvd/μ,其中v、ρ、μ分别为流体的流速、密度与黏性系数,d为一特征长度。例如流体流过圆形管道,则d为管道的当量直径。利用雷诺数可区分流体的流动是层流或湍流,也可用来确定物体在流体中流动所受到的阻力。
  1883年英国人雷诺(O.Reynolds)观察了流体在圆管内的流动,首先指出,流体的流动形态除了与流速(ω)有关外,还与管径(d)、流体的粘度(μ)、流体的密度(ρ)这3个因素有关。
  Re=ρvL/μ,ρ、μ为流体密度和运动粘性系数,v、L为流场的特征速度和特征长度。雷诺数物理上表示惯性力和粘性力量级的比。对外流问题,v、L一般取远前方来流速度和物体主要尺寸(如机翼弦长或圆球直径);内流问题则取通道内平均流速和通道直径。两个几何相似流场的雷诺数相等,则对应微团的惯性力与粘性力之比相等。

和流体的流速 管径 流体运动黏滞系数有关

雷诺数
判别粘性流体流动状态的无因次数(即无量纲参数)群,其表达式:

Re=Lup/μ式中u为流体流动速度;L为流场的几何特征尺寸(如管道的直径);p为流体的密度;μ为流体的粘度。雷诺数是流体流动中惯性力与粘性力比值的量度:

式中t为时间;u/t是加速度;μu/L为剪切应力(见粘性流体流动)。

1883年,英国物理学家O.雷诺观察了圆管内的流动状态,首先提出:由层流向湍流的过渡取决于比值dup/μ(d为管子内径)。这个比值即雷诺数 Re。流态转变时的Re值称为临界雷诺数。实验(见层流)表明:对于圆管内的流动,当Re〈2300时,流动总是层流;Re〉4000时,流动一般为湍流;其间为过渡区,流动可能是层流,也可能是湍流,取决于外界条件。对于平行流体流过光滑平板的情况,边界层由层流转变为湍流的临界雷诺数约在105~3×106之间。

依据雷诺数的大小可以判别流动特征,从而对运动方程作不同的近似处理,得出方程的解。此外,在涉及流体流动的热量传递和质量传递等过程中也广泛应用雷诺数。雷诺数对流体流动过程的实验研究有重要作用。若几何相似的模型实验与实际过程的雷诺数相等,则称两者为动力相似的流动。这对研究粘性流体流动的实验设计和数据处理有重大意义。

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流体的粘度,流速,流场的几何特征三个因素。

流体种类,管壁粗糙度