工程流体力学76807

1、第五章第五章 粘性流体的一元运动粘性流体的一元运动5-1 粘性流体总流的伯努力方程粘性流体总流的伯努力方程5-2 粘性流体的两种流动状态粘性流体的两种流动状态5-3 流体在圆管中的层流流动流体在圆管中的层流流动工程流体力学工程流体力学5-1 粘性流体总流的伯努力方程粘性流体总流的伯努力方程一一.粘性流体沿微元流束的伯努力方程粘性流体沿微元流束的伯努力方程221122121222vvpvpvzzhgggghhh复习复习流线 总流 收缩管 理想流体伯努力方程的应用理想流体伯努力方程的应用二二.粘性流体总流的伯努力方程粘性流体总流的伯努力方程1.动能修正系数动能修正系数2.总流伯努力方程的形式总流伯

2、努力方程的形式3.缓变流缓变流222211 121222vvpvpzzhgggg21.05 1.12层流湍流总流单位重力流体的平均动能与以过水总流单位重力流体的平均动能与以过水断面上的平均速度表示的动能的比值。断面上的平均速度表示的动能的比值。特点特点:质量力只有重力质量力只有重力;流线近于平行流线近于平行,过水断面为过水断面为 平面平面;过水段面上过水段面上,z+p/g为常数为常数.可认为面上可认为面上p为为常数常数,位置头在轴线上位置头在轴线上.缓变流：如果流线间的夹角很小，流线的曲率半径缓变流：如果流线间的夹角很小，流线的曲率半径很大近似于平行直线，则该处的流动为缓变流。不很大近似于平行

3、直线，则该处的流动为缓变流。不符合上述条件的流动为急变流。符合上述条件的流动为急变流。三三.能量损失的两种形式能量损失的两种形式1.沿程损失沿程损失2.局部损失局部损失vfjhhh22fl vhdg22jvhg四四.管路中设有泵或涡轮机械的伯努力方程管路中设有泵或涡轮机械的伯努力方程2211221222pvtpvpvzhzhhgggghp:扬程扬程(全压全压),泵泵(风机风机)供给单位重力流体的能量供给单位重力流体的能量ht:单位重力流体供给涡轮机械的能量单位重力流体供给涡轮机械的能量5-2 粘性流体的两种流动状态粘性流体的两种流动状态一一.雷诺实验介绍雷诺实验介绍二二.临界速度临界速度1.上

4、临界速度上临界速度vcr2.下临界速度下临界速度vcr三三.影响流动状态的因素影响流动状态的因素四四.雷诺数判据雷诺数判据1.上临界雷诺数上临界雷诺数recr2.下临界雷诺数下临界雷诺数recr3.判据判据re2320crvd五五.层流、湍流对沿程损失的影响层流、湍流对沿程损失的影响1.实验装置介绍实验装置介绍2.实验结果分析实验结果分析lglglgfhkmvmfhkv层流：层流：m=1，hf v1紊流：m=1.752，hf v1.752 例题例题5-1：内径：内径0.1m的圆管，流体平均流速为的圆管，流体平均流速为0.5m/s，水的运动粘度系数为水的运动粘度系数为1*10-6m2/s。它的运

5、动状态？如果。它的运动状态？如果介质改为油，运动粘度系数为介质改为油，运动粘度系数为31*10-6m2/s，那么流动，那么流动状态？状态？p113-1：内径：内径0.015m的圆管，流体平均流速为的圆管，流体平均流速为14m/s，(1)油的运动粘度系数为油的运动粘度系数为1*10-4m2/s； (2)水的运动粘度系数为水的运动粘度系数为1*10-6m2/s ； (3)空气的运动粘空气的运动粘度系数为度系数为1.5*10-5m2/s 。它们的运动状态？为保持层。它们的运动状态？为保持层流，它们的最大流速是多少？流，它们的最大流速是多少？5-3 流体在圆管中的层流流动流体在圆管中的层流流动一一.圆

6、管中层流流动的剪切应力圆管中层流流动的剪切应力1.倾斜圆管切应力沿径向的分布倾斜圆管切应力沿径向的分布2r dpghdl 2max0max112xxaxrvvrvv复习复习流量与平均流速的求法流量与平均流速的求法(p45)1.倾斜圆管切应力沿径向的分布倾斜圆管切应力沿径向的分布2.管壁处切应力管壁处切应力02wr dpghdl 3.长为长为l的水平放置圆管所受切应力的水平放置圆管所受切应力02wrpl28wv二二.圆管中层流流动的速度分布圆管中层流流动的速度分布1.倾斜圆管速度沿径向的分布倾斜圆管速度沿径向的分布2202144xxdvrdpghdrdldvpgh rcdlrdcpghdl 22020max2max0441