起质点相互撞击和剧烈摩擦而产生。 层流、紊流、雷诺数 883年,英国物理学家雷诺通过图1-14实验装置的实验,证实了液体存在着两种不同 的流动状态——一层流和紊流 根据实验,液体是层流还是紊流, 不仅与管内平均流速有关,还与管子内 径和液体粘度有关。 判定液流状态的无量纲的数,叫雷 等 诺数R。 R (1-22) 图1-14雷诺实验装置 式中υ-—管路中液体的平均流 圆管内径; 液体的运动粘度 常用的液流管路的临界雷诺数Ra,见表1-2 表1-2常见管道的临界雷诺数 管道的形状 临界雷诺数Ra 管道的形状 临界雷诺数R 光滑的金属圆管 带沉割槽的同心环状缝隙 橡胶软管 1600~2000 带沉割槽的偏心环状缝隙 光滑的同心环状缝隙 圆柱形滑阀阀口 光滑的偏心环状缝隙 锥阀阀口 20~100 当液体的雷诺数小于其临界雷诺数即Rε<Rε时,液流为层流;反之当R。>Rε时,液流 为紊流。 对于非圆形截面的管路,液流的雷诺数可按下式计算 (1-23) R—通流截面的水力半径,是液流的有效通流截面积A与湿周长度(有效通流截面的周界 长度)x之比。 通流截面面积相等的管道,其水力半径将随着截面形状的不同而异。水力半径对通流截 面的通流能力影响很大。水力半径大,意味着液流和管壁的接触少,摩擦阻力小,通流能力 大,即使通流截面比较小时也不易堵塞:反之,水力半径小意味着通流能力小,通流截面容 易堵塞。 沿程压力损失 沿程压力损失除了与导管长度 内径和液体的流速、粘度等有关外, 还与液体的流动状态有关。 图1-15圆管中的层10 起质点相互撞击和剧烈摩擦而产生。 一、层流、紊流、雷诺数 1883 年，英国物理学家雷诺通过图 1-14 实验装置的实验，证实了液体存在着两种不同 的流动状态——层流和紊流。 根据实验，液体是层流还是紊流， 不仅与管内平均流速有关，还与管子内 径和液体粘度有关。 判定液流状态的无量纲的数，叫雷 诺数 Re。 ν υd Re = (1-22) 式中 υ——管路中液体的平均流 速； d——圆管内径； v——液体的运动粘度。 常用的液流管路的临界雷诺数 Rec，见表 1-2。 表 1-2 常见管道的临界雷诺数 Rec 管道的形状 临界雷诺数 Rec 管道的形状 临界雷诺数 Rec 光滑的金属圆管 橡胶软管 光滑的同心环状缝隙 光滑的偏心环状缝隙 2320 1600～2000 1100 1000 带沉割槽的同心环状缝隙 带沉割槽的偏心环状缝隙 圆柱形滑阀阀口 锥阀阀口 700 400 260 20～100 当液体的雷诺数小于其临界雷诺数即 Re<Rec 时，液流为层流；反之当 Re>Rec 时，液流 为紊流。 对于非圆形截面的管路，液流的雷诺数可按下式计算 ν υR Re 4 = (1-23) R—通流截面的水力半径，是液流的有效通流截面积 A 与湿周长度(有效通流截面的周界 长度) χ 之比。 通流截面面积相等的管道，其水力半径将随着截面形状的不同而异。水力半径对通流截 面的通流能力影响很大。水力半径大，意味着液流和管壁的接触少，摩擦阻力小，通流能力 大，即使通流截面比较小时也不易堵塞；反之，水力半径小意味着通流能力小，通流截面容 易堵塞。 二、沿程压力损失 沿程压力损失除了与导管长度、 内径和液体的流速、粘度等有关外， 还与液体的流动状态有关。 图 1-14 雷诺实验装置 图 1-15 圆管中的层流