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流体流动有几种类型

流体流动有几种类型

流体流动主要有两种基本类型:

1. 层流(Laminar Flow) :

当流体流速较低时,流体分层流动,互不混合。

流体的质点沿着与管轴平行的方向作平滑直线运动。

流体的流速在管中心处最大,其近壁处最小。

管内流体的平均流速与最大流速之比等于0.5。

2. 湍流(Turbulent Flow) :

当流体流速超过某一数值时,流体不再保持分层流动,而可能向各个方向运动,有垂直于管轴方向的分速度,各流层将混淆起来,并有可能出现涡旋。

湍流微团不仅有横向脉动,而且有相对于流体总运动的反向运动,因而流体微团的轨迹极其紊乱,随时间变化很快。

湍流中最重要的现象是由这种随机运动引起的动量、热量和质量的传递,其传递速率比层流高好几个数量级。

流体流动状态的变化可以用 雷诺数(Reynolds Number) 来量化,雷诺数是一个无量纲数,用来描述流体流动时惯性力与粘性力的比值。当雷诺数低于某个临界值时,流体流动为层流;当雷诺数超过这个临界值时,流体流动通常转变为湍流

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