文档介绍:《工程流体力学》电子教案
上海电力学院
能源与环境工程学院
工程热物理学科
第五章 管流损失和水力计算
§ 管内流动的能量损失
§ 粘性流体的两种流动状态
§ 管道入口段中的流动
§ 圆管中流体的层流流动
§ 粘性流体的紊流流动
§ 沿程损失的实验研究
§ 非圆形管道沿程损失的计算
§ 局部损失
§ 综合应用举例
第五章 管流损失和水力计算
§ 管道水力计算
§ 液体的出流
§ 水击现象
§ 气穴和汽蚀现象
§ 管内流动的能量损失
两大类流动能量损失:
一、沿程能量损失
发生在缓变流整个流程中的能量损失,由流体的粘滞力造成的损失。
——单位重力流体的沿程能量损失
——沿程损失系数
——管道长度
——管道内径
——单位重力流体的动压头(速度水头)。
§ 管内流动的能量损失
二、局部能量损失
发生在流动状态急剧变化的急变流中的能量损失,即在管件附近的局部范围内主要由流体微团的碰撞、流体中产生的漩涡等造成的损失。
——单位重力流体的局部能量损失。
——单位重力流体的动压头(速度水头)。
——局部损失系数
§ 管内流动的能量损失
三、总能量损失
整个管道的能量损失是分段计算出的能量损失的叠加。
——总能量损失。
§ 粘性流体的两种流动状态
一、雷诺实验
实验装置
颜料
水箱
玻璃管
细管
阀门
§ 粘性流体的两种流动状态
一、雷诺实验(续)
实验现象
过渡状态
紊流
层流
层流:整个流场呈一簇互相平行的流线。着色流束为一条明晰细小的直线。
紊流:流体质点作复杂的无规则的运动。着色流束与周围流体相混,颜色扩散至整个玻璃管。
过渡状态:流体质点的运动处于不稳定状态。着色流束开始振荡。
§ 粘性流体的两种流动状态
一、雷诺实验(续)
实验现象(续)
§ 粘性流体的两种流动状态
二、两种流动状态的判定
1、实验发现
2、临界流速
——下临界流速
——上临界流速
层流:
不稳定流:
紊流:
流动较稳定
流动不稳定