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《層流沿程損失,局部損失》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第五章管中流動PDF文件使用"pdfFactoryPro"試用版本創(chuàng)建www.fineprint.cn主要內(nèi)容HBQY第一節(jié)黏性流體管內(nèi)流動的能量損失第二節(jié)黏性流體的兩種流動狀態(tài)第三節(jié)黏性流體在圓管中的層流流動第四節(jié)黏性流體在圓管中的紊流流動第五節(jié)管路中的沿程阻力第六節(jié)管路中的局部阻力第七節(jié)管路計算湖北汽車工業(yè)學院汽車工程系HuBeiAutomotiveIndustriesInstituteDep.ofAutomobilePDF文件使用"pdfFactoryPro"試用版本創(chuàng)建www.fineprint.cn第一節(jié)黏性流體管內(nèi)流動的能量損失HBQY一、流動能量損失的兩種形式:沿程能量損失和局
2、部能量損失。1、沿程能量損失u沿程阻力:在均勻流動中,流體所受到的阻力只有沿程不變的摩擦阻力,稱為沿程阻力。u沿程能量損失:流體克服沿程阻力作功而引起的能量損失稱為沿程能量損失。單位重量流體的沿程能量損失稱為沿程水頭損失,用hf表示。lv2h=lfd2g式中:hf——單位重量流體的沿程能量損失,m;l——沿程損失系數(shù);l——管道長度,m;d——管道內(nèi)徑,m;λ一般由實驗確定v——管內(nèi)流體平均流速,m/s。由上式可以看出,同等條件下,管道越長,沿程能量損失湖北汽車工業(yè)學院汽越大車工程系。HuBeiAutomotiveIndustriesInstituteDep.ofAutomobilePDF文
3、件使用"pdfFactoryPro"試用版本創(chuàng)建www.fineprint.cn第一節(jié)黏性流體管內(nèi)流動的能量損失HBQY2、局部能量損失u局部阻力:液流因固體邊界急劇改變而引起的阻力稱為局部阻力。產(chǎn)生原因:1、流速重新分布;2、產(chǎn)生漩渦。u局部能量損失:流體克服局部阻力作功而引起的能量損失稱為局部能量損失。單位重量流體的局部能量損失稱為局部水頭損失,用hj表示。發(fā)生在流動狀態(tài)急劇變化的急變流中的能量損失,即在管件附近的局部范圍內(nèi)主要由流體微團碰撞產(chǎn)生漩渦、速度調(diào)整等造成的損失。如管徑突然擴大或收縮、彎管、閥門等。v2h——單位重量流體的局部能量損失,m;jh=zj2gz——局部損失系數(shù);v—
4、—管內(nèi)流體平均流速,m/s。湖北汽車工業(yè)學院汽車工程系HuBeiAutomotiveIndustriesInstituteDep.ofAutomobilePDF文件使用"pdfFactoryPro"試用版本創(chuàng)建www.fineprint.cn第一節(jié)黏性流體管內(nèi)流動的能量損失HBQY3、總能量損失整個管道的能量損失等于各管段的沿程損失和所有局部損失之和。hw=?hf+?hjh——總能量損失。whj總水頭線hw=?hf+?hjhf2H測壓管u22g水頭線轉(zhuǎn)彎轉(zhuǎn)彎閘門突擴突縮湖北汽車工業(yè)學院汽車工程系HuBeiAutomotiveIndustriesInstituteDep.ofAutomobil
5、ePDF文件使用"pdfFactoryPro"試用版本創(chuàng)建www.fineprint.cn第二節(jié)黏性流體的兩種流動狀態(tài)HBQY一、雷諾實驗簡介1883年英國物理學家雷諾按圖示試驗裝置對粘性流體進行實驗,提出了流體運動存在兩種型態(tài):層流和紊流。層流過渡狀態(tài)紊流OsborneReynolds(1842-1916)層流:玻璃管中流速較小,顏色水在玻璃管中呈明顯的直線實形狀且很穩(wěn)定,如(a)所示。驗現(xiàn)過渡狀態(tài):玻璃管中流速增大,顏色水彎曲、抖動,直線形象狀破壞,如圖(b)所示。紊流:流體質(zhì)點作復雜的無規(guī)則的運動。著色流束與周圍流體湖北汽車工業(yè)學院汽車工程系相混,顏色擴散至整個玻璃管。如圖(c)所示。
6、HuBeiAutomotiveIndustriesInstituteDep.ofAutomobilePDF文件使用"pdfFactoryPro"試用版本創(chuàng)建www.fineprint.cn第二節(jié)黏性流體的兩種流動狀態(tài)HBQY?由層流轉(zhuǎn)變?yōu)槲闪鲿r,管中平均流速稱為上臨界流速vc¢;?由紊流轉(zhuǎn)變?yōu)閷恿鲿r,管中平均流速稱為下臨界流速vc。上臨界速度(vc¢)>下臨界速度(vc)實當流速vvc'時,流體做紊流運動;二、流動狀態(tài)的判別標準—雷諾數(shù)雷諾試驗發(fā)現(xiàn)影響流體流態(tài)的四個因素是v、d、μ、
7、ρ,組成的無量綱數(shù)稱為雷諾數(shù),用Re表示,即vdrvd雷諾數(shù):Re==式中:v—平均流速;d——管道內(nèi)徑,m;muu——流體運動粘度。湖北汽車工業(yè)學院汽車工程系HuBeiAutomotiveIndustriesInstituteDep.ofAutomobilePDF文件使用"pdfFactoryPro"試用版本創(chuàng)建www.fineprint.cn第二節(jié)黏性流體的兩種流動狀態(tài)HBQY8上臨界雷諾數(shù):層流?紊流時