為何認為上臨界雷諾數無實際意義,而採用下臨界雷諾數作為層流與

時間 2021-09-13 00:11:10

1樓:我來跟你談談情

實驗證明:reα的下界約為2000,當re<2000時,黏性力的抑制作用佔優,不管外部擾動有多大,管內流動總保持穩定的層流狀態。當re>2000而小於某一上界時,流動出現不穩定,在管內(離入口較遠處),層流與湍流共存。

當re大於某上界時,黏性力已無法抑制擾動的增長,導致流動失穩,成為隨機的脈動運動,即轉變為完全發展的湍流。

從空間角度看,即使re>reα,在管內中心沿流動方向也存在著層流區、過渡區和湍流區,這是因為管道入口處擾動由小到大的增長需要一定的時間,即需要經歷一定的空間區域,湍流不是在某一空間位置突然發生的。

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雷諾數越小意味著粘性力影響越顯著,越大意味著慣性影響越顯著。雷諾數很小的流動,例如霧珠的降落或潤滑膜內的流動過程,其特點是,粘性效應在整個流場中都是重要的。

雷諾數很大的流動,例如飛機近地面飛行時相對於飛機的氣流,其特點是流體粘性對物體繞流的影響只在物體邊界層和物體後面的尾流內才是重要的。在慣性力和粘性力起重要作用的流動中,欲使二幾何相似的流動(幾何相似比n=lp/lm,下標p代表實物,m代表模型)滿足動力相似條件,必須保證模型和實物的雷諾數相等。

例如,在同一種流體(即ρ相等)中進行模擬實驗,則動力相似條件為vm=nvp,即模型縮小n倍,速度就要增大n倍。

物體在不可壓縮粘性流體中作定常平面運動時,所有的無量綱數由兩個引數確定:攻角α和雷諾數re。為了實現動力相似,除了要求模型和實物幾何相似外,還必須保證攻角和雷諾數相等。

第一個條件總是容易實現的,而第二個條件一般很難完全滿足。

特別是,當被繞流物體尺度比較大時,模型比實物小很多倍,就需要很大地改變流體繞流速度,密度和粘度。這在實際中是很困難的,因為在低速風洞中,風速的提高總是有一定限度的。所以相似律不能嚴格滿足,只能近似實現。

當然,這樣做對空氣動力學特性會有影響,例如,最大阻力系數要降低,最小阻力系數會升高等。但是,只要實物的雷諾數rep和模型的雷諾數rem相差不太大,就可以利用某些經驗方法加以修正,使實驗結果在實踐中仍能得到應用。

當然最好的辦法是建造巨大的、可在其中對真實飛機吹風的風洞,或建造壓縮空氣(密度較大)在其中作用的迴圈式閉口風洞,以便達到加大模型試驗雷諾數的目的。

根據分子運動理論,動力粘性係數μ∝ρvˉl,其中vˉ為分子平均速度,l為分子平均自由程。由於vˉ和聲速c是同一量級,可得到:re=kma/kn,式中ma為馬赫數;kn為克努曾數;k為常數;它表明雷諾數、馬赫數、克努曾數之間有著內在的聯絡。

當流動速度很小時,ma很小,kn也很小,由於粘性效應是主要的,這兩個無量綱引數以組合形式ma/kn出現,即以雷諾數出現。當流動速度很高時,從量綱理論可知,雷諾數和馬赫數都起著重要作用。如果空氣稀薄,則克努曾數起著主要作用。

粘性流體的求解不僅和邊界條件有關,而且也和雷諾數有關。若雷諾數很小,則粘性力是主要因素,壓力項主要和粘性力項平衡;若雷諾數很大,粘性力項成為次要因素,壓力項主要和慣性力項平衡。

因此,在不同的雷諾數範圍內,流體流動不同,物體所受阻力也不同。當雷諾數低時,阻力正比於速度、粘度和特徵長度;而雷諾數高時,阻力大體上正比於速度平方、密度和特徵長度平方。

雷諾數也是判別流動特性的依據,例如在管流中,雷諾數小於2300的流動是層流,雷諾數等於2300~4000為過渡狀態,雷諾數大於4000時的是湍流。

2樓:匿名使用者

上臨界雷諾數不穩定,變化範圍大12000~40000,下臨界雷諾數比較穩定,約為2320。工程中一般採用2320做為層流、紊流的分界。

3樓:匿名使用者

因為上臨界雷諾數不穩定,變化範圍大,為5000~40000,而下臨界雷諾數卻比較穩定,約為2320,因此認為上臨界雷諾數無實際意義,而採用下臨界雷諾數作為層流與紊流的判據

為何認為上臨界雷諾數無實際意義,而採用下臨界雷諾數作為層流與紊流的判據?

4樓:之義奈姬

你好!因為上臨界雷諾數不穩定,變化範圍大,為5000~40000,而下臨界雷諾數卻比較穩定,約為2320,因此認為上臨界雷諾數無實際意義,而採用下臨界雷諾數作為層流與紊流的判據

如有疑問,請追問。

為何認為上臨界雷諾數無實際意義,而採用下臨界雷諾數作為層流與紊流的判據?

5樓:司文堯翠巧

上臨界雷諾數不穩定,變化範圍大12000~40000,下臨界雷諾數比較穩定,約為2320.工程中一般採用2320做為層流、紊流的分界.

為何認為上臨界雷諾數無實際意義,而採用下臨界雷諾數作為層流與紊流

6樓:墨汁諾

上臨界雷諾數不穩定,變化範圍大12000~40000,下臨界雷諾數比較穩定,約為2320。工程中一般採用專2320做為屬層流、紊流的分界。

從層流轉變成紊流時的re稱為上臨界雷諾數re¢k。超臨界流體萃取技術可作為一種通用高效的分離技術而應用。隨著人們生活水平的不斷提高,對工業汙染的普遍關心,以及世界各地對食品管理衛生法規有日趨嚴格的趨勢,天然產物,“綠色食品”將取得不斷髮展。

7樓:匿名使用者

暈,這個難度太大了

我們的一般水力計算一般不會去分析雷諾數,當然更不會去分析層流、紊流的分界了

8樓:空調機上的積雪

從層流轉變成紊流時的re稱為上臨界雷諾數re¢k.超臨界流體萃取技術可作為一種通用內

高效的分離技術而應用.當今,隨著人們

容生活水平的不斷提高,對工業汙染的普遍關心,以及世界各地對食品管理衛生法規有日趨嚴格的趨勢,天然產物,“綠色食品”將取得不斷髮展.然而,傳統的天然產物分離,精製加工工藝中的壓榨;加熱;水汽蒸餾和溶劑萃取等工藝手段往往會造成天然產物中某些熱敏性或化學不穩定性成分在加工過程中被破壞,改變了天然食品的獨特“風味”和營養.而且加工過程溶劑殘留物的汙染也是不可避免的,因而人們一直在尋找新的天然產物加工新工藝,超臨界流體萃取技術將有可能滿足人們這一要求。

為什麼不宜採用臨界流速作為判別水流流態的標準? 20

9樓:匿名使用者

層流轉化為紊流的臨界流速 , 與流體的粘性 、園管的直徑 有關,因此從廣義上看, 不能作為流態轉變的判據。

上臨界雷諾數為不定值,無實際意義。只有下臨界雷諾數才可以作為判別流態的標準。凡水流的雷諾數小於下臨界雷諾數者必為層流。

10樓:孫谷花

、 因為臨界流速跟流體的粘度、流體的密度和管徑(當為圓管流時)或水力半徑(當為明渠流時)有關。而臨界雷諾數則是個比例常數,對於圓管流為2300(2000),對於明渠流為575(500),應用起來非常方便。

為什麼上臨界雷諾數和下臨界雷諾數不同

11樓:何處惹丨塵埃

,雷諾數大時作湍流,但是在層流和湍流轉化的時候有一個過渡時期,這個時期是層流和湍流共存,這就導致出現了上臨界雷諾數和下臨界雷諾數。

實驗證明:reα的下界約為2000,當re<2000時,黏性力的抑制作用佔優,不管外部擾動有多大,管內流動總保持穩定的層流狀態。當re>2000而小於某一上界時,流動出現不穩定,在管內(離入口較遠處),層流與湍流共存。

當re大於某上界時,黏性力已無法抑制擾動的增長,導致流動失穩,成為隨機的脈動運動,即轉變為完全發展的湍流。

從空間角度看,即使re>reα,在管內中心沿流動方向也存在著層流區、過渡區和湍流區,這是因為管道入口處擾動由小到大的增長需要一定的時間,即需要經歷一定的空間區域,湍流不是在某一空間位置突然發生的。

12樓:風中的楓

中間有一段過渡區域,要根據具體情況判斷

13樓:匿名使用者

雷諾數小,意味復著流體流制動時各

質點間的粘性力佔主要地位,流體各質點平行於管路內壁有規則地流動,呈層流流動狀態。雷諾數大,意味著慣性力佔主要地位,流體呈紊流流動狀態,一般管道雷諾數re<2000為層流狀態,re>4000為紊流狀態,re=2000~4000為過渡狀態。在不同的流動狀態下,流體的運動規律.流速的分佈等都是不同的,因而管道內流體的平均流速與最大流速的比值也是不同的。

因此雷諾數的大小決定了粘性流體的流動特性。 自己提煉一下!!!

雷諾數是作為層流和紊流的判斷的依據嗎

14樓:wgg剛子

根據雷諾實驗得出:流體在管路中的流動狀態可分為兩種型別。

1、層流或滯流

2、湍流或紊流

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