您现在的位置是:首页 >生活 > 2023-10-10 15:42:18 来源:

雷诺数是判断层流和紊流的判据吗(雷诺数)

导读 大家好,我是小夏,我来为大家解答以上问题。雷诺数是判断层流和紊流的判据吗,雷诺数很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!1、雷诺数...

大家好,我是小夏,我来为大家解答以上问题。雷诺数是判断层流和紊流的判据吗,雷诺数很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!

1、雷诺数介绍

2、作者:刘欣荣

3、整理:革命党de人

4、测量管内流体流量时往往必须了解其流动状态、流速分布等。雷诺数就是表征流体流动特性的一个重要参数。

5、流体流动时的惯性力Fg和粘性力(内摩擦力)Fm之比称为雷诺数。用符号Re表示。Re是一个无因次量。

6、式中的动力粘度η用运动粘度υ来代替,因η=ρυ,则

7、式中:

8、l υ——流体的平均速度;

9、l l——流束的定型尺寸;

10、l ρ、η一一在工作状态;流体的运动粘度和动力粘度

11、l ρ——被测流体密度;

12、由上式可知,雷诺数Re的大小取决于三个参数,即流体的速度、流束的定型尺寸以及工作状态下的粘度。

13、 用圆管传输流体,计算雷诺数时,定型尺寸一般取管道直径(D),则

14、用方形管传输流体,管道定型尺寸取当量直径(Dd)。当量直径等于水力半径的四倍。对于任意截面形状的管道,其水力半径等于管道戳面积与周长之比.所以长和宽分别为A和B

15、的矩形管道,其当量直径 对于任意截面形状管道

16、的当量直径,都可按截面积的四倍和截面周长之比计算,因此,雷诺数的计算公式为

17、雷诺数小,意味着流体流动时各质点间的粘性力占主要地位,流体各质点平行于管路内壁有规则地流动,呈层流流动状态。雷诺数大,意味着惯性力占主要地位,流体呈紊流流动状态,一般管道雷诺数Re<2000为层流状态,Re>4000为紊流状态,Re=2000~4000为过渡状态。在不同的流动状态下,流体的运动规律.流速的分布等都是不同的,因而管道内流体的平均流速υ与最大流速υmax的比值也是不同的。因此雷诺数的大小决定了粘性流体的流动特性。下图表示光滑管道的雷诺数ReD与速度比V/Vmax的关系。

18、光滑管的管道雷诺数Rep与速度比V/Vmax的关系

19、 试验表明,外部条件几何相似时(几何相似的管子,流体流过几何相似的物体等),若它们的雷诺数相等,则流体流动状态也是几何相似的(流体动力学相似)。这一相似规律正是流量测量节流装置标准化的基础。可见,雷诺数确切地反映了流体的流动特性是流量测量中常用的参数.

20、雷诺数的流量表达式为:

21、M——被测介质的质量流量kg/h:

22、Q——被测介质的容积流量m/h;

23、D——管道内径mm;

24、v——工作状态下被测介质的动力粘度Pa·S

25、p——工作状态下被测介质的运动粘度m2/s

26、式中的常数值,依式中各参数的单位不同而异。当采用非式中指定的单位时,常数值应作相应的修正。

27、在使用雷诺数时,应注意其对应的定型尺寸。一般在给出的雷诺数Re的右下角注以角码,表明对应的定型尺寸。在节流装置的标准中,对管道直径D而言的雷诺数记作ReD,而对节流元件孔径d而言的雷诺数记作Red,两者的关系式为ReD=βRed,式中的β为分流元件的直径比,即β=d/D,使用时应注意。

28、可以参看:http://www.sensorok.com/tech/link10.htm

29、2.雷诺数

30、实验表明真正决定液流流动状态的是用管内的平均流速v、液体的运动粘度ν、管径d三个数所组成的一个称为雷诺数Re的无量纲数,即

31、上临界雷诺数和下临界雷诺数

32、临界雷诺数:

33、当液流的实际流动时的雷诺数小于临界雷诺数时,液流为层流,反之液流则为紊流。常见的液流管道的临界雷诺数可由实验求得。

34、雷诺数的物理意义:影响液体流动的力主要有惯性力和粘性力,雷诺数就是惯性力对粘性力的无因次比值。

35、对于非圆截面管道来说,Re可用下式来计算 Re=4vR/ν

36、 式中 R为通流截面的水力半径。它等于液流的有效截面积A和它的湿周χ(通流截面上与液体接触的固体壁面的周长)之比,即 R=A /χ

37、水利半径对管道通流能力影响很大,水利半径大,表明液流与管壁接触少,通流能力大;水利半径小,表明液流与管壁接触多,通流能力小

38、可以参看:http://www.mdjx.net/course/demo/yeya/CH02/20.HTM

本文到此讲解完毕了,希望对大家有帮助。