流体力学A5-1资料.ppt

提 示 提 示 上次课主要内容 第四章 流体动力学基本方程 第四章 流体动力学基本方程（续） 前四章主要内容小结 第五章：黏性流体的管内流动与管路计算 第五章：黏性流体的管内流动与管路计算 §5-1粘性流体的层流与紊流状态 §5-1粘性流体的层流与紊流状态 §5-1粘性流体的层流与紊流状态 §5-1粘性流体的层流与紊流状态 §5-1粘性流体的层流与紊流状态 §5-1粘性流体的层流与紊流状态 课堂例题与练习 课堂例题与练习 课堂例题与练习 课堂例题与练习 §5-2 管内流动能量损失的类型 §5-2 管内流动能量损失的类型 §5-2 管内流动能量损失的类型 §5-2 管内流动能量损失的类型 §5-3 圆管中的层流流动 §5-3 圆管中的层流流动 §5-3 圆管中的层流流动 §5-3 圆管中的层流流动 §5-3 圆管中的层流流动 §5-3 圆管中的层流流动 §5-3 圆管中的层流流动 §5-3 圆管中的层流流动 §5-3 圆管中的层流流动 §5-3 圆管中的层流流动 §5-3 圆管中的层流流动 课堂例题与练习 课堂例题与练习 课堂例题与练习 课堂小结、下次课内容、作业 4. 截面上的平均流速 5. 流体的动力粘度 6. 沿程压强损失公式 第五章：黏性流体的管内流动与管路计算 7.沿程能量损失，简称沿程损失为 （已由实验证实） 第五章：黏性流体的管内流动与管路计算 8.动能修正系数 9.切应力分布（如图） 或 呈线性分布 d0 r0 r u umax τw 管壁处切应力 第五章：黏性流体的管内流动与管路计算 例5-3 密度ρ=850kg/m3的润滑油，流过直径d=100mm的黄铜管，若流量qV=4.2L/s，在40m长的水平管段上产生?p=1800Pa的压降，求润滑油的动力黏度。 # 第五章：黏性流体的管内流动与管路计算 所以， 解：对水平等直径管道，由粘性流体的伯努利方程，得 # 水平管道平均流速 第五章：黏性流体的管内流动与管路计算 * * 完成作业情况如何 今天交作业 动量矩方程 相对运动的伯努利方程 能量守恒方程 1 理想流体 2 不可压缩流体 3 定常流动 4 沿叶片型线运动 5 周向分布均匀 涡轮机械基本方程 主要内容 粘性流体中的应力 粘性流体运动微分方程 理想流体运动微分方程 理想流体运动微分方程的积分 与伯努利方程 粘性流体总流的伯努利方程 伯努利方程的应用 动量方程 动量矩方程 相对运动的伯努利方程 能量守恒方程 1.牛顿内摩擦定律的应用 2.静压强分布公式的应用 3.液体对固体壁面的总压力 4.流动维数和定常非定常流动的判定 5.连续性方程、伯努利方程、静压强 计算公式及其综合应用 6.动量定理的应用 主要会运用： 局部损失系数 单位重量流体从缓变截面 1到缓变截面2 之间的平均能量损失 沿程损失 局部损失 沿程损失系数 动能修正系数 粘性流体的层流与紊流状态 管内流动能量损失的类型 圆管中的层流流动 粘性流体的紊流流动 沿程损失系数的实验研究 非圆截面管路沿程损失的计算 管路中的局部损失 管路水力计算 管道水击现象 一.雷诺实验、层流与紊流现象 1.雷诺实验简介： 1883年，雷诺实验发现流体运动的两种状态，即层流和紊流。 第五章：黏性流体的管内流动与管路计算 2.层流特征：流体运动规则，各部分分层流动互不掺混，质点的轨迹光滑，流动稳定。具有这些特征的流动简称层流。 3.紊流特征：流体运动极不规则，各部分激烈掺混，质点轨迹杂乱无章，流动极不稳定。具有这些特征的流动简称紊流或湍流。 第五章：黏性流体的管内流动与管路计算 4.上临界速度：层流到紊流的紊流速度，记着 vucr ；下临界速度：紊流到层流的层流速度，记着 vdcr 。 5.实验证明 可能是层流，也可能是紊流，具体的流动状态与实验的起始状态、有无扰动等因素有关。 第五章：黏性流体的管内流动与管路计算 6. 临界雷诺数 比例系数 第五章：黏性流体的管内流动与管路计算 二. Re数（雷诺数） 1. 定义 2. 结论 1)对管内流动 （不稳定） 2)工程实际中采用下临界雷诺数判别流态 （层流） （紊流） 3)对工业圆管内的流动 （层流） （紊流） 第五章：黏性流体的管内流动与管路计算 3.雷诺数的物理意义——为什么可以选定 雷诺数作为判定流动状态的准则。 惯性力 ——— 粘性力 第五章：黏性流体的管内流动与管路计算 例5-1 某输油管道，管内径d=50mm，已知输油管中油的质量流量 qm=1.45kg/s，油的密度ρ=910kg/m3 ，油的运动黏度ν=4?10-4m2/s，试确定管中油的流动是层流还是紊流。 # 第五章：黏性流体的管内流动与管路计算 管中流动