*7圆管内流体流动的速度分布 圆形直管中流体流动时,圆管横截面的不同点上,流体的点速度 是随位置而改变的,管中心处点速度最大、管壁处点速度为零,速度 在管道截面上的分布规律因流型而异。见下图3、10 流型 物理图像速度分布平均流速 层流 图 图 U 湍流 图 U=082U 层流时的速度分布 半径为R,速度山与距离r的关系可以利用力的平衡原理导出。 △P huI 上式为一抛物线方程:即r=0u △P FR, uRO u=-u 湍流的流速分布 湍流时由于流体分散团间的剧烈混合,使管中心的湍流速度分布变 得平坦而不呈抛物线型。用经验公式表示是普兰德的1/7乘幂定律 式中u一与管壁的距离为y处的点速度; um一在管轴线处的速度; R——管半径; 一距管壁的距离 由上式可知, 当y=0时,管壁处速度u=0
*7 圆管内流体流动的速度分布 圆形直管中流体流动时，圆管横截面的不同点上，流体的点速度 是随位置而改变的，管中心处点速度最大、管壁处点速度为零，速度 在管道截面上的分布规律因流型而异。见下图 3、10。 流型 物理图像 速度分布 平均流速 层流 图 图 Umax 2 1 U = 湍流 图 图 82Umax U = 0. 一、 层流时的速度分布 半径为 R，速度 ur与距离 r 的关系可以利用力的平衡原理导出。 (R r ) 4μ l ΔP u = 2 2 r 上式为一抛物线方程：即 r=0 2 R 4μ l ΔP u = r=R,uR=0 u max 2 1 u = 二、 湍流的流速分布 湍流时由于流体分散团间的剧烈混合，使管中心的湍流速度分布变 得平坦而不呈抛物线型。用经验公式表示是普兰德的 1/7 乘幂定律 7 1 max r ) R y = ( u u 式中 ur——与管壁的距离为 y 处的点速度； umax——在管轴线处的速度； R——管半径； y——距管壁的距离。 由上式可知， 当 y=0 时，管壁处速度 ur=0
当y=R时,管中心处速度u=um 取管内一个薄环隙积分可求出u=0.82u
当 y=R 时，管中心处速度 uR=umax 取管内一个薄环隙积分可求出 82umax u = 0