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                  湍流
                  2019-09-17 09:40
                            当机械在使用时要非常清楚它的运作,层流时阻力的计算式是根据理论推导所得,湍流时由于情况要复杂得多,直到目前还不能像层流那样严格地从理论上推导出适合湍流的值来,所以值的确定,现有的方仍然只有经验和半经验方法。

                         摩擦系数的影响因素,根据对摩擦阻力性质的理解和实验研究的综合分析,认为流体在测流流动时,由于摩擦力而产生的压力损失,与流体的密度、黏度、平均速度,管径以,管长及壁的粗糙度有关。



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                         湍流运动时,除与反映流动状态的雷诺数有关之外,还因为突入流的粗突起会直接影响流动的湍动程度,因而管壁的粗糙度是影响另一个重要因素。摩擦系数是相对粗糙的函数。

                         管壁粗糙度对摩擦系数的影响,管壁粗糙度对流动阻力或摩擦系数的影响,主要是由于流体在管道中流动时,流体质点与管壁凸出部分相碰撞而增加了流体的能量损失,其影响程度与管径的大小有关,因此在摩擦系数图中用相对粗糙度,而不是绝对粗糙度。

                         流体作层流流动时,流体层平行于管轴流动,层流层掩盖了管壁的粗糙面,同时流体的流动速度也比较缓慢,对管壁凸出部分没有什么碰撞作用,所以层流时的流动阻力或摩擦系数与管壁粗糙度无关,与流体有关流。

                         流体作湍流流动时,靠近壁面处总是存在着层流底层,如果层流底层的厚度大于管壁的绝对粗糙度,管壁粗糙度对流动阻力的影响与层流时相近,此为水力光滑管随的增加,层流底层的厚度逐渐减薄,管壁面凸出部分伸入湍流主体区,与流体质点发生碰撞,使流动阻力增加。当大到一定程度施底层时,可薄得足以使管壁面凸出部分都伸到流主体中,质点碰撞加刷,致使下再起作用,面包括黏度,在内不再影响摩擦系数的大小,流动进入了定区,此为完全湍流粗糙管。

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