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传输原理
——动量传输
第四章
层流流动与湍流流动层流流动与湍流流动
2
第四章层流流动及湍流流动
本章主要内容
1.介绍实际流体的两种流动状态（层流、湍流）；
22..流体在不同流动状态下的流体在不同流动状态下的速度分布特点速度分布特点以及流动中所受以及流动中所受
到的阻力；
3.流体在不同流动方式下的能量损失的分析和计算。
(重点是流体在圆管和平行平板间的流动）
3
第四章层流流动及湍流流动
回顾：
实际流体具有粘性，在流动过程中将产生阻力，对不可压
缩流体来说，该阻力使流体的一部分机械能不可逆转地转
化为热能而散失化为热能而散失，，不再参与流体的动力学过程不再参与流体的动力学过程，，这在流体这在流体
力学中称之为能量损失。
单位质量（或体积）流体的能量损失称为水头损失（或压
力损失）并以（h或Δp）表示。w
首先，我们讨论流体运动的两种流动状态，即层流流动和
湍流流动。
4
第一节流动状态及阻力分类
一、雷诺试验
雷诺实验的装置如图4.1(a)所示，1为进水管，2为水箱，
通过稳流板10和溢水管3使水箱中的水位保持恒定。水箱2中的
水流入玻璃管7，再经阀门8流入水箱9中；5为小水箱，内盛密
度与水相近且不会被水溶解的有色液体，开启阀门4后，有色液
体沿体沿66管流入玻璃管管流入玻璃管77，，与清水一起流走与清水一起流走。。
5
第一节流动状态及阻力分类
两种流动状态
层流：所有流体质点只
作沿同一方向的
直线运动，无纵
向运动。
紊流：流体质点作复杂的无
规则运动（湍流）
很慢层流
过渡状态：从层流到紊流之间
较大过渡态
大紊流（湍流）
6
第一节流动状态及阻力分类
上临界流速和下临界流速
习惯上把由层流变为湍流的临界流速称为上临界
流速，而把由湍流变为层流的临界流速称为
c
c
下临界流速，
实验证明实验证明。。
cc
c时为层流，
c时为湍
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