雷诺数如何判别水流流态?

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为什么不宜采用临界流速作为判别水流流态的标准?~

层流转化为紊流的临界流速,与流体的粘性 、园管的直径有关,因此从广义上看,不能作为流态转变的判据。上临界雷诺数为不定值,无实际意义。只有下临界雷诺数才可以作为判别流态的标准。
流动形态转变时,水流的断面平均流速称为临界流速,把从层流转变为紊流时的叫上临界流速,而把紊流转变为层流时的叫下临界流速。

扩展资料
临界雷诺数对于判别水流流态的标准相当方便,通过雷诺实验人们认识到,流动存在以下三种不同的状态。
1、第一种,流体的质点之间互不掺混、质点的运动轨迹为有条不紊的层状流动,称为层流。
2、第二种,流体的质点之间相互掺混、质点的运动轨迹为杂乱无章的流动,称为紊流。
3、第三种,表现为层流到紊流或紊流到层流的过渡,称为过渡状态。随流速的变化而呈现不同的流动状态,是自然界中一切流体运动普遍存在的物理现象。
参考资料来源:百度百科-临界流速

因为几乎所有流体的物理量都与雷诺数有直接关联,从re=ρ*v*l/η可以看出,流体性质可以从它的雷诺数上得到很好的反应。并且,从雷诺数的大小可以界定层流和湍流。所以,说雷诺数是判别一切流态的准则一点也不为过。

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。

雷诺数较小时,粘滞力对流场的影响大于惯性,流场中流速的扰动会因粘滞力而衰减,流体流动稳定,为层流;反之,若雷诺数较大时,惯性对流场的影响大于粘滞力,流体流动较不稳定,流速的微小变化容易发展、增强,形成紊乱、不规则的紊流流场。



扩展资料

雷诺数越小意味着粘性力影响越显著,越大意味着惯性影响越显著。雷诺数很小的流动,例如雾珠的降落或润滑膜内的流动过程,其特点是,粘性效应在整个流场中都是重要的。雷诺数很大的流动,例如飞机近地面飞行时相对于飞机的气流,其特点是流体粘性对物体绕流的影响只在物体边界层和物体后面的尾流内才是重要的。

在惯性力和粘性力起重要作用的流动中,欲使二几何相似的流动(几何相似比n=Lp/Lm,下标p代表实物,m代表模型)满足动力相似条件,必须保证模型和实物的雷诺数相等。例如,在同一种流体(即ρ相等)中进行模拟实验,则动力相似条件为vm=nvp,即模型缩小n倍,速度就要增大n倍。

参考资料来源:百度百科-re

参考资料来源:百度百科-雷诺数



圆管内液体流动,雷诺数<2400,属于层流;2400<雷诺数<4000,属于过渡流;雷诺数<4000,属于紊流;

非圆形断面流道中的流体流态 Re<500 层流,Re>500 紊流;

水利、矿山工程的明渠中流体流态 Re<300 层流,Re>300 紊流;

对球形物体绕流流态 Re<1 层流绕流,Re>1 紊流绕流。

雷诺时均方程公式是动量守恒能量守恒吗
答:通过雷诺实验可以观察到运动的流体存在两种流态,即层流与紊流.层流与紊流的过渡区可以近似用过渡区下限转变点代替.用无量纲雷诺数来描述流体运动时,转变点上的雷诺数为临界雷诺数,它是两种流态的判别标准.当雷诺数小于临界雷诺数时,流态为层流;当雷诺数大于临界雷诺数时,流态为紊流.管流中临界雷诺数为...

...为哪两种流动状态?为什么雷诺数可以用来判断流态?
答:层流和湍流(又叫紊流)雷诺数=惯性力/粘性力 粘性力在流动过程中起着耗散能量的作用,所以各种小的扰动就被粘性耗散掉了,粘性相当于起到了稳定流态的作用,而雷诺数很大的时候,就是粘性很小的时候,各种小扰动就不能被耗散掉了,可以想象,大自然中各种乱七八糟的扰动都会影响流动了,所以流动就...

...cm3/s,运动粘度 = 0.0101 cm2/s。问管中水流流态属层流还是紊流...
答:v为平均流速(m/s),D为管道的水力直径,即管道直径(mm),υ为运动粘度(mm2/s)v=Q/A=20/(3.14*1*1/4)=25.48cm/s=0.2548m/s D=10mm υ=0.0101cm2/s=1.01mm2/s Re=1000vD/υ=1000*0.2548*10/1.01=2522.77 雷诺数小于2300为层流,故,该案例中的液体流态为层流!

雷诺实验思考题,园管层流时过流段面流速是怎样分布的
答:流体流速增大到某个值后,流体质点除流动方向上的流动外,还向其它方向作随机的运动,即存在流体质点的不规则脉动,这种流体形态称为湍流。反映了沿程阻力系数λ是与流态密切相关的参数,计算λ值必须首先确定水流的流态。液体流态的判别是用无量纲数雷诺数Re作为判据的。雷诺数是由流速v、水力半径R和运动...

雷诺实验现象及物理意义
答:雷诺实验1883年,雷诺(Reynold)做了一系列经典实验,以验证前人所做的同类实验,并力求找到流体流动由层流状态过渡到湍流状态所需的条件。雷诺用滴管在流体内注人有色颜料,发现流速不大时,管内呈现一条条与管壁平行并清晰可见的有色细丝即脉线,管内流体分层流动,互不混淆,说明管内流体处于层流运动...

雷诺的主要成就
答:雷诺在流体力学方面最主要的贡献是发现流动的相似律,他于1883年发表了一篇经典性论文——《决定水流为直线或曲线运动的条件以及在平行水槽中的阻力定律的探讨》。这篇文章以实验结果说明水流分为层流与紊流两种形态,并引入表征流动中流体惯性力和粘性力之比的一个无量纲数,即雷诺数,作为判别两种流态的...

什么是液体的层流与紊流?说明其判别方法。
答:【答案】:层流:流体质点互不干扰,流体流动呈线性或层状,且平行于管道轴线,此时,黏性力起主导作用。紊流:也称湍流,液体的质点运动杂乱无章,除平行于管道轴线流动外还有横向流动,此时,惯性力起主导作用两种流态判断方法:用流体的雷诺数Re与其临界雷诺数Recr相比较来判断。当Re≤Recr时为层流;当...

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雷诺数是判别下列哪种流态的重要的物理量()
答:雷诺数是判别下列哪种流态的重要的物理量()A.恒定流和非恒定流 B.急流和缓流 C.均匀流和非均匀流 D.层流和紊流 正确答案:层流和紊流

水流实验
答:常见的水流实验有:雷诺实验、伯努利实验、文丘里实验、孔口出流实验、明渠流实验。雷诺实验:这是一种研究流态转变的实验,通过观察水流在不同雷诺数下的流动状态,来确定层流和湍流的转换点。伯努利实验:这是一种研究理想流体的能量守恒定律的实验,通过测量水流在不同位置的流速和压力,来验证伯努利方程...