*§1.3流体流动现象由压力差产生的推力流体层间内摩擦力*§1.3流体流动现象∴积分得：∴*——滞流流动时圆管内速度分布式§1.3流体流动现象流体在圆形直管内层流流动时，其速度呈抛物线分布。*§1.3流体流动现象管截面上的平均速度:即层流流动时的平均速度为管中心最大速度的1/2。2）圆管内湍流流动的速度分布剪应力：ε：称为湍流粘度，表征脉动的强弱取决于管内的雷诺数及管壁的距离，非流体物性*§1.3流体流动现象——湍流流动时圆管内速度分布式*§1.3流体流动现象n与Re有关，取值如下：1/7次方定律4×104Re1.1×105时，n=6；1.1×105Re3.2×106时，n=7；Re3.2×106时，n=10。当n=7时，*圆管内滞流与湍流的比较滞流湍流本质区别分层流动质点的脉动速度分布平均速度剪应力§1.3流体流动现象*三、边界层与边界层分离（一）边界层的形成与发展§1.3流体流动现象流动边界层：存在着较大速度梯度的流体层区域，即流速降为主体流速的99％以内的区域。*边界层厚度：边界层外缘与壁面间的垂直距离。边界层区（边界层内）：沿板面法向的速度梯度很大，需考虑粘度的影响，剪应力不可忽略。主流区（边界层外）：速度梯度很小，剪应力可以忽略，可视为理想流体。§1.3流体流动现象*边界层类型：层流边界层和湍流边界层。层流边界层：在平板的前段，边界层内流型为层流。湍流边界层：离平板前沿一段距离后，边界层内流型转为湍流。§1.3流体流动现象湍流流动时：化工原理化工原理化工原理化工原理化工原理化工原理化工原理化工原理化工原理化工原理化工原理化工原理****************§1.3流体流动现象一、流动型态（一）雷诺实验与流动型态（二）雷诺数雷诺数的因次：无因次层流湍流(laminarflow)(turbulentflow)（滞流）（紊流）*§1.3流体流动现象在计算Re时，一定要注意各物理量的单位必须统一。1.雷诺准数可以判断流型流体在圆形直管内流动时：滞流（层流）湍流可能是滞流，也可能是湍流，与外界条件有关。若用SI制计算出的Re数为2125，则用CGS制计算时，其Re数为。——过渡区*§1.3流体流动现象2.雷诺准数的物理意义Re反映了流体流动中惯性力与粘性力的对比关系，标志着流体流动的湍动程度。二、滞流与湍流的比较1.流体内部质点的运动方式层流流动时，流体质点沿管轴做有规则的平行运动。湍流流动时，流体质点在沿流动方向运动的同时，还做随机的脉动。*§1.3流体流动现象管道截面上任一点的时均速度为：湍流流动是一个时均量叠加了一个随机的脉动量。湍流流动中某一点的瞬时速度为：*§1.3流体流动现象湍流的特征是出现速度的脉动（fluctuation）。滞流和湍流的本质区别是滞流无径向脉动，而湍流有径向脉动。2.流体在圆管内的速度分布速度分布：流体在管内流动时截面上各点速度随该点与管中心的距离的变化关系。1）圆管内滞流流动的速度分布化工原理化工原理化工原理化工原理化工原理化工原理化工原理化工原理化工原理化工原理化工原理化工原理***************