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（ 2）非牛顿型流体 ???? 有相当多流体不遵循这一规律，称为非牛顿型流体，用表观粘度描述。??? 在牛顿型流体中加入少量 （ppm级）高分子物质，流体就可能成为粘弹性流体，使流动的阻力大幅度降低，产生所谓地减阻现象。???? 如在水中加入减阻剂可降低消防水龙带中的流体流动阻力，从而增加喷水距离；石油工业中用长距离管道输送油品，若添加适当的减阻剂，则可减少输送费用。??? 本书只研究牛顿型流体。 * 流体流动形态有两种截然不同的类型，一种是滞流（或层流）；另一种为湍流（或紊流）。两种流型在内部质点的运动方式，流动速度分布规律和流动阻力产生的原因都有所不同，但其根本的区别还在于质点运动方式的不同。 滞流：流体质点很有秩序地分层顺着轴线平行流动，不产生流体质点的宏观混合。 湍流：流体在管内作湍流流动时，其质点作不规则的杂乱运动，并相互碰撞，产生大大小小的旋涡。 1.4.3 流动类型与雷诺准数 1.4.3.1 流体流动类型—— 层流与湍流 (Laminar and Turbulent Flow) * 湍流的特点 构成质点在主运动之外还有附加的脉动。 质点的脉动是湍流运动的最基本特点。 图1-16所示的为截面上某一点i 的流体质点的速度脉动曲线。 同样，点i的流体质点的压强 也是脉动的，可见湍流实际 上是一种不稳定的流动。 1.4.3.1 流体流动类型—— 层流与湍流 (Laminar and Turbulent Flow) 图１－１6流体质点的速度脉动曲线示意图 * （1）雷诺实验 为了直接观察流体 流动时内部质点的运动 情况及各种因素对流动 状况的影响,可安排如 图1-17所示的实验。这 个实验称为雷诺实验。 1.4.3.2雷诺实验和雷诺准数 (Reynolds number) 图1-17 雷诺实验 * （1）雷诺实验 实验结果：???? 流体在管内的流动分滞流、湍流两种类型????流体在管内的流动类型，由流体的临界速度u决定。??? 临界速度的大小受管径d、流体的粘度μ和密度ρ 的影响。 (a) (b) 图1-18两种类型 * 雷诺准数 的定义 (2)流型判别的依据——雷诺准数 (Reynolds number) 　 流体的流动状况是由多方面因素决定的流速u能引起流动状况改变,而且管径d、流体的粘度μ和密度ρ也。通过进一步的分析研究，可以把这些影响因素组合成为 雷诺准数 的因次 Re准数是一个无因次数群。组成此数群的各物理量,必须用一致的单位表示。因此,无论采用何种单位制,只要数群中各物理量的单位一致,所算出的Re值必相等。 * * 在生产操作条件下，常将Re＞3000的情况按湍流考虑。 * Re的大小不仅是作为层流与湍流的判据，而且在很多地方都要用到它。不过使用时要注意单位统一。另外，还要注意d，有时是直径，有时是别的特征长度。 流型的判别 根据Re雷诺准数数值来分析判断流型。 对直管内的流动而言： Re≤2000 稳定的滞流区 2000 Re 4000 过渡区 Re≥ 4000 湍流区 (2)流型判别的依据——雷诺准数 (Reynolds number) 注意 事项 * 　 流体在管道截面上的速度分布规律因流型而异　(1) 滞流时的速度分布 理论分析和实验都已证明，滞流时的速度沿管径按抛物线的规律分布，如图1-19(a）所示。截面上各点速度的平均值等于管中心处最大速度umax的0.5倍。 1.4.4 流体在圆管内的速度分布 图１－１9ａ　 * (2)湍流时的速度分布 湍流时流体质点的运动情况比较复杂，目前还不能完全采用理论方法得出湍流时的速度分布规律。经实验测定，湍流时圆管内的速度分布曲线如图1-19(b）所示。速度分布比较均匀，速度分布曲线不再是严格的抛物线。 1.4.4 流体在圆管内的速度分布 图１－１9b　 * 1.4.5流体在直管内的流动阻力 　　流体在直管内流动时，由于流型不同，则流动阻力所遵循的规律亦不相同。 滞流时，对牛顿型流体，内摩擦应力的大小服从牛顿粘性定律。 湍流时，流动阻力除来自于流体的粘性而引起的内摩擦外，还由于流体质点的不规则迁移、脉动和碰撞，附加阻力-- 湍流切应力，简称为湍流应力。 湍流总的摩擦应力不服从牛顿粘性定律，但可以仿照牛顿粘性定律写出类似的形