R2=2m (1-31) 即流体在圆管内作层流流动时的平均速度为管中心最大速度的一半。 2.湍流时的速度分布 湍流时流体质点的运动状况较层流要复杂得多，截面上某一固定点的流体质点在沿管轴 向前运动的同时，还有径向上的运动，使速度的大小与方向都随时变化。湍流的基本特征是 出现了径向脉动速度，使得动量传递较之层流大得多。此时剪应力不服从牛顿粘性定律表示， 但可写成相仿的形式： r=u*a器 (1-32) 式中©称为湍流粘度，单位与μ相同。但二者本质上不同：粘度μ是流体的物性，反映了分子 运动造成的动量传递：而湍流粘度不再是流体的物性，它反映的是质点的脉动所造成的动 量传递，与流体的流动状况密切相关。 湍流时的速度分布目前尚不能利用理论推导获得，而是通过实验测定，结果如图1·22所 示，其分布方程通常表示成以下形式： (1-33) 式中n与Re有关，取值如下： ZZZ☑ 4×104<Re<1.1×103, n=6 图1-22湍流时的速度分布 1.1x103<Re<3.2×10, Re>3.2×10 n=0 当=)时。推导可得流体的平均速度约为管中心最大速度的02信，即 u≈0.82m (1-33) 1.3.4流体流动边界层 1.边界层的形成 当一个流速均匀的流体与一个固体壁面相接触时，由于壁面对流体的阻碍，与壁面相接 66 2 max 2 1 u R V u S = =  （1-31） 即流体在圆管内作层流流动时的平均速度为管中心最大速度的一半。 2． 湍流时的速度分布 湍流时流体质点的运动状况较层流要复杂得多，截面上某一固定点的流体质点在沿管轴 向前运动的同时，还有径向上的运动，使速度的大小与方向都随时变化。湍流的基本特征是 出现了径向脉动速度，使得动量传递较之层流大得多。此时剪应力不服从牛顿粘性定律表示， 但可写成相仿的形式： dy d u e .  = ( + ) （1-32） 式中 e 称为湍流粘度，单位与μ相同。但二者本质上不同：粘度μ是流体的物性，反映了分子 运动造成的动量传递；而湍流粘度 e 不再是流体的物性，它反映的是质点的脉动所造成的动 量传递，与流体的流动状况密切相关。 湍流时的速度分布目前尚不能利用理论推导获得，而是通过实验测定，结果如图 1-22 所 示，其分布方程通常表示成以下形式： n R r u u       = max 1− . （1-33） 式中 n 与 Re 有关，取值如下： 10 1 Re 3.2 10 7 1 1.1 10 Re 3.2 10 , 6 1 4 10 Re 1.1 10 , 6 5 6 4 5   =     =     = n n n 当 7 1 n = 时，推导可得流体的平均速度约为管中心最大速度的 0.82 倍，即 82 max u  0. u （1-33） 1.3.4 流体流动边界层 1. 边界层的形成 当一个流速均匀的流体与一个固体壁面相接触时，由于壁面对流体的阻碍，与壁面相接 图 1-22 湍流时的速度分布