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当管内流速减低到不同于ν的另一个数值时,可发现细管E注出的色液又重现直 线元流。这说明圆管中水流又由紊流恢复为层流。不同的只是由紊流转变为层流 时的平均流速要比层流转变为紊流的流速小,称为下临界流速v 为了分析沿程水头损失随速度的变化规律,通常在玻璃管的某段(如图4-2-1 中的1~2段)上,针对不同的流速v,测定相应的水头损失h。将所测得的试验数 据画在对数坐标纸上,绘出h与v的关系曲线,如图42-2所示。试验曲线明显 地分为三部分: (1)ub段当v<v时,流动为稳定的层流,所有试验点都分布在与横轴(lgv 轴)成45°的直线上,ab的斜率m1=1.0。 (2)e段当ν>v时,流动只能是紊流,试验曲线ef的开始部分是直线,与 横轴成60°15′,往上略呈弯曲,然后又逐渐成为与横轴成63°25′的直线。ef 的斜率m2=1.75~20。 (3)be段当v<ν<v,水流状态不稳定,既可能是层流(如bc段),也可能 是紊流(be段),取决于水流的原来状态。应注意的是在此条件下层流状态会被任 何偶然的干扰所破坏,很不稳定。例如,层流状态如果被管壁上的个别凸起所破 坏,那末在v<v<v!时,它就不会回到原来的层流状态而呈紊流的型态。 上述试验结果可用下列方程表示 lgh,=lg k+mlgv 即 层流时,m=1.0,h=kν,说明沿程损失与流速的一次方成正比;紊流时,m=1.75~ 2.0,h=k2v175-20,说明沿程损失与流速1.75~2.0次方成正比 雷诺实验虽然是在圆管中进行,所用液体是水,但在其它边界形状,其它实 际液体或气体流动的实验中,都能发现这两种流动型态。因而雷诺等人的实验的 意义在于它揭示了液体流动存在两种性质不同的型态—一层流和紊流。层流与紊 流不仅是液体质点的运动轨迹不同,其内部结构也完全不同,反映在水头损失规 律不一样上。所以分析实际液体流动,例如计算水头损失时,首先必须判别流动 的型态。 2.层流、紊流的判别标准一一临界雷诺数雷诺曾用不同管径圆管对多种液 体进行实验,发现下临界流速v的大小与管径d、液体密度ρ和动力粘性系数μ 有关,即v=d,p,)。这四个物理量之间的关系可以借助于量纲分析方法得到 R 或当管内流速减低到不同于 c v  的另一个数值时,可发现细管 E 注出的色液又重现直 线元流。这说明圆管中水流又由紊流恢复为层流。不同的只是由紊流转变为层流 时的平均流速要比层流转变为紊流的流速小,称为下临界流速 vc。 为了分析沿程水头损失随速度的变化规律,通常在玻璃管的某段(如图 4-2-1 中的 1~2 段)上,针对不同的流速 v,测定相应的水头损失 hf。将所测得的试验数 据画在对数坐标纸上,绘出 hf 与 v 的关系曲线,如图 4-2-2 所示。试验曲线明显 地分为三部分: (1)ab 段 当 v<vc 时,流动为稳定的层流,所有试验点都分布在与横轴(lgv 轴)成 45°的直线上,ab 的斜率 m1=1.0。 (2)ef 段 当 v> c v  时,流动只能是紊流,试验曲线 ef 的开始部分是直线,与 横轴成 60°15′,往上略呈弯曲,然后又逐渐成为与横轴成 63°25′的直线。ef 的斜率 m2=1.75~2.0。 (3)be 段 当 vc<v< c v  ,水流状态不稳定,既可能是层流(如 bc 段),也可能 是紊流(be 段),取决于水流的原来状态。应注意的是在此条件下层流状态会被任 何偶然的干扰所破坏,很不稳定。例如,层流状态如果被管壁上的个别凸起所破 坏,那末在 vc<v< c v  时,它就不会回到原来的层流状态而呈紊流的型态。 上述试验结果可用下列方程表示 h k m v f lg = lg + lg 即 f m h = kv 层流时,m1=1.0,hf=k1v,说明沿程损失与流速的一次方成正比;紊流时,m2=1.75~ 2.0,hf=k2v 1.75~2.0,说明沿程损失与流速 1.75~2.0 次方成正比。 雷诺实验虽然是在圆管中进行,所用液体是水,但在其它边界形状,其它实 际液体或气体流动的实验中,都能发现这两种流动型态。因而雷诺等人的实验的 意义在于它揭示了液体流动存在两种性质不同的型态——层流和紊流。层流与紊 流不仅是液体质点的运动轨迹不同,其内部结构也完全不同,反映在水头损失规 律不一样上。所以分析实际液体流动,例如计算水头损失时,首先必须判别流动 的型态。 2.层流、紊流的判别标准——临界雷诺数 雷诺曾用不同管径圆管对多种液 体进行实验,发现下临界流速 vc 的大小与管径 d、液体密度ρ和动力粘性系数μ 有关,即 vc=f(d,ρ,μ)。 这四个物理量之间的关系可以借助于量纲分析方法得到 d d vc c c    = Re = Re 或  vcd Rec =
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