1雷诺数

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雷诺数运动粘度动力粘度介绍

雷诺数运动粘度动力粘度介绍

雷诺数介绍‎:Reyno‎l ds numbe‎r定义1:在流体运动‎中惯性力对‎黏滞力比值‎的无量纲数‎R e=UL/ν。

其中U为速‎度特征尺度‎,L为长度特‎征尺度,ν为运动学‎黏性系数。

雷诺数(Reyno‎l ds numbe‎r)一种可用来‎表征流体流‎动情况的无‎量纲数,以Re表示‎,Re=ρvd/η,其中v、ρ、η分别为流‎体的流速、密度与黏性‎系数,d 为一特征‎长度。

例如流体流‎过圆形管道‎,则d为管道‎直径。

利用雷诺数‎可区分流体‎的流动是层‎流或湍流,也可用来确‎定物体在流‎体中流动所‎受到的阻力‎。

例如,对于小球在‎流体中的流‎动,当Re比“1”小得多时,其阻力f=6πrηv‎(称为斯托克斯公‎式),当Re比“1”大得多时,f′=0.2πr2v‎2而与η无‎关。

测量管内流‎体流量时往‎往必须了解‎其流动状态‎、流速分布等‎。

雷诺数就是‎表征流体流‎动特性的一‎个重要参数‎。

流体流动时‎的惯性力F‎g和粘性力‎(内摩擦力)Fm之比称‎为雷诺数。

用符号Re‎表示。

Re是一个‎无因次量。

力粘度η用‎运动粘度υ‎来代替,因η=ρυ,则式中:υ——流体的平均‎速度;λl——流束的定型‎尺寸;λρ、η一一在工‎作状态;流体的运动‎粘度和动力‎粘度λρ——被测流体密‎度;λ知,雷诺数Re‎的大小取决‎于三个参数‎,即流体的速‎度、流束的定型‎尺寸以及工‎作状态下的‎粘度。

用圆管传输‎流体,计算雷诺数‎时,定型尺寸一‎般取管道直‎径(D),则用方形管传‎输流体,管道定型尺‎寸取当量直‎径(Dd)。

当量直径等‎于水力半径‎的四倍。

对于任意截‎面形状的管‎道,其水力半径‎等于管道戳‎面积与周长‎之比.所以长和宽‎分别为A和‎B道,其当量直径‎对于任意截‎面形状管道‎的当量直径‎,都可按截面‎积的四倍和‎截面周长之‎比计算,因此,雷诺数的计‎算公式为雷诺数小,意味着流体‎流动时各质‎点间的粘性‎力占主要地‎位,流体各质点‎平行于管路‎内壁有规则‎地流动,呈层流流动‎状态。

雷诺数(参考内容)

雷诺数(参考内容)

雷诺数流体力学中,雷诺数是流体惯性力与黏性力比值的量度,它是一个无量纲量。

雷诺数较小时,黏滞力对流场的影响大于惯性力,流场中流速的扰动会因黏滞力而衰减,流体流动稳定,为层流;反之,若雷诺数较大时,惯性力对流场的影响大于黏滞力,流体流动较不稳定,流速的微小变化容易发展、增强,形成紊乱、不规则的紊流流场。

目录1 定义o 1.1 管内流场o 1.2 平板流o 1.3 流体中的物体▪ 1.3.1 流体中的球o 1.4 搅拌槽• 2 过渡流雷诺数• 3 流动相似性• 4 雷诺数的推导• 5 参见• 6 参考文献定义对于不同的流场,雷诺数可以有很多表达方式。

这些表达方式一般都包括流体性质(密度、黏度)再加上流体速度和一个特征长度或者特征尺寸。

这个尺寸一般是根据习惯定义的。

比如说半径和直径对于球型和圆形并没有本质不同,但是习惯上只用其中一个。

对于管内流动和在流场中的球体,通常使用直径作为特征尺寸。

对于表面流动,通常使用长度。

管内流场对于在管内的流动,雷诺数定义为:式中:•是平均流速 (国际单位: m/s)•管直径(一般为特征长度) (m)•流体动力黏度 (Pa·s或N·s/m²)•运动黏度 (ρ) (m²/s)•流体密度(kg/m³)•体积流量 (m³/s)•横截面积(m²)假如雷诺数的体积流率固定,则雷诺数与密度(ρ)、速度的开方()成正比;与管径(D)和黏度(u)成反比假如雷诺数的质量流率(即是可以稳定流动)固定,则雷诺数与管径(D)、黏度(u)成反比;与√速度()成正比;与密度(ρ)无关平板流对于在两个宽板(板宽远大于两板之间距离)之间的流动,特征长度为两倍的两板之间距离。

流体中的物体表示。

用雷诺数可以研究物体周围的流对于流体中的物体的雷诺数,经常用Rep动情况,是否有漩涡分离,还可以研究沉降速度。

流体中的球对于在流体中的球,特征长度就是这个球的直径,特征速度是这个球相对于远处流体的速度,密度和黏度都是流体的性质。

工程流体力学的名词解释

工程流体力学的名词解释

工程流体力学的名词解释一、名词解释。

1、雷诺数:是反应流体流动状态的数,雷诺数的大小反应了流体流动时,流体质点惯性力和粘性力的对比关系。

2、流线:流场中,在某一时刻,给点的切线方向与通过该点的流体质点的刘速方向重合的空间曲线称为流线。

3、压力体:压力体是指三个面所封闭的流体体积,即底面是受压曲面,顶面是受压曲面边界线封闭的面积在自由面或者其延长面上的投影面,中间是通过受压曲面边界线所作的铅直投影面。

4、牛顿流体:把在作剪切运动时满足牛顿内摩擦定律的流体称为牛顿流体。

5、欧拉法:研究流体力学的一种方法,是指通过描述物理量在空间的分布来研究流体运动的方法。

6、拉格朗日法:通过描述每一质点的运动达到了解流体运动的方法称为拉格朗日法。

7、自由紊流射流:当气体自孔口、管嘴或条缝以紊流的形式向自由空间喷射时,形成的流动即为自由紊流射流。

8、流场:充满流体的空间。

9、无旋流动:流动微团的旋转角速度为零的流动。

10、有旋流动:运动流体微团的旋转角速度不全为零的流动。

11、自由射流:气体自孔口或条缝向无限空间喷射所形成的流动。

12、稳定流动:流体流动过程与时间无关的流动。

13、不可压缩流体:流体密度不随温度与流动过程而变化的液体。

14、驻点:流体绕流物体迎流方向速度为零的点。

15、流体动力粘滞系数u:表征单位速度梯度作用下的切应力,反映了粘滞的动力性质。

16、压力管路的定义。

---凡是液流充满全管在一定压差下流动的管路都称为压力管路。

17、作用水头的定义。

----任意断面处水的能量,等于比能除以。

含位置、压力水头和速度水头。

单位为m。

18、层流:当流体运动规则,各部分分层流动互不掺混,流体质点的迹线是光滑的,而且流场稳定时,此种流动形态称为层流。

19、湍流:当流体运动极不规则,各部分流体相互剧烈掺混,流体质点的迹线杂乱无章,流场极不稳定时。

此种流动形态称为“湍流”。

20、表面张力:液体表面任意两个相邻部分之间的垂直与它们的分界线的相互作用的拉力。

雷诺数实验报告

雷诺数实验报告

雷诺数实验报告
雷诺数实验报告是一种测量应力和应变以及材料弹性模量的实验报告。

它的主要目的是通过对物体的应力-应变关系的测量,来获得材料的弹性模量。

实验原理:
雷诺数实验报告的实验原理是利用应力-应变关系来测量物体的弹性模量。

在应力-应变关系中,当一个物体处于应力和应变之间的状态时,应力就会使物体发生变形,而应变就是这种变形所引起的变化。

因此,可以通过测量物体受到的应力和应变来测量物体的弹性模量。

实验方法:
1.准备实验样品:
在进行雷诺数实验报告之前,要准备好实验样品,尽可能选择符合实验要求的样品,以确保实验结果的准确性。

2.设置实验装置:
实验是在一个特殊的装置上进行的,该装置包括一个静力计和一个传感器。

静力计用于实验时施加应力,而传感器则用于实验时测量应变。

3.测量应力和应变:
在实验过程中,将静力计用于实验样品上,并通过传感器来测量应力和应变。

为了获得更准确的结果,应该重复测量不同大小的应力和应变。

4.计算材料的弹性模量:
根据测量的应力和应变数据,可以用回归分析或统计方法计算出实验样品的材料弹性模量。

实验结果:
通过上述实验,可以得出实验样品的材料弹性模量,用于描述其弹性和变形行为,以及其他一些有用信息。

总结:
雷诺数实验报告是一种常用的实验方法,用于测量材料的弹性模量。

它通过测量应力和应变关系来计算材料的弹性模量,以便更好地了解材料的性能特性。

雷诺数计算

雷诺数计算

雷诺数计算雷诺数是研究流体动力学的重要参数,它可以在流体动力学中应用以有效判断一种流体的流动状态。

对于拟合不同种类的液体,以及流体动力学模型,雷诺数都有不同的用途。

雷诺数是一种用来描述流体流动性能的参数,用于流体流动领域与工程设计中,为流体流动特性进行转换、识别和评价,以及开展预测性的设计。

它表示流体中的拉力对动能的比率,取值范围:0≤Re ≤∞,雷诺数越大流体内部的拉力越大,这说明流体更容易显现湍流现象。

雷诺数的定义是流体的流动性与静力学的关系,其大小受到流体粘度、流速和形变率(速度梯度)等参数的影响,其具体表达式为: Re=ρvL/μ其中,Re为雷诺数;ρ为流体密度;v为流体速度;L为参照长度(如流体流线的直径);μ为流体粘度。

根据雷诺数大小可以将流体流动分为三种不同性质:(1)Re≤50时,流体表现出胶体流动,流体内部各粒子接近平静;(2)50<Re≤2000时,流体表现出液体流动,流体内部粒子相对运动产生分布均匀的小尺度湍流;(3)Re>2000,流体表现出气体流动,流体内部粒子相互作用力较弱,产生分布不均匀的大尺度湍流。

雷诺数在流体动力学中有着重要的应用,可以帮助工程师更好地理解流体的流动过程并建立相应的模型,开展研究与分析工作。

在气动学中,雷诺数可用于分析管道内流体压强、流动压力损失等,在液动学中,雷诺数可以用来分析水力机械涡轮的推力与效率等。

除此之外,雷诺数还可以应用于热力学、蒸发器和换热器的设计,以及拖曳式飞行器操纵性能的分析。

此外,测量雷诺数也是航空工程中飞行器雷达克雷斯特性、风洞试验设计和飞机结构强度分析等工作中,流体动力学和热力学物理过程模拟工作中所需要的重要参数。

综上所述,雷诺数是一个重要的物理参数,它是衡量流体即流体动力学性能的关键指标,广泛应用于航空动力学、流体动力学等领域,可以帮助工程师更好地建立流体模型进行流动分析研究。

空气雷诺数

空气雷诺数

空气雷诺数
雷诺数(Reynolds number)一种可用来表征流体流动情况的无量纲数。

Re=ρvd/μ,其中v、ρ、μ分别为流体的流速、密度与黏性系数,d为一特征长度。

例如流体流过圆形管道,则d为管道的当量直径。

利用雷诺数可区分流体的流动是层流或湍流,也可用来确定物体在流体中流动所受到的阻力。

雷诺数(Reynolds number)一种可用来表征流体流动情况的无量纲数,以Re表示,Re=ρvr/η,其中v、ρ、η分别为流体的流速、密度与黏性系数,r为一特征线度。

例如流体流过圆形管道,则r为管道半径。

利用雷诺数可区分流体的流动是层流或湍流,也可用来确定物体在流体中流动所受到的阻力。

例如,对于小球在流体中的流动,当R e比“1”小得多时,其阻力f=6πrηv(称为斯托克斯公式),当R e比“1”大得多时,f′=0.2πr2v2而与η无关。

(完整版)雷诺数的物理意义

(完整版)雷诺数的物理意义

中文名称:雷诺数
英文名称:Reynolds number
定义1:在流体运动中惯性力对黏滞力比值的无量纲数Re=UL/ν 。

其中U为速度特征尺度,L为长度特征尺度,ν为运动学黏性系数。

所属学科:大气科学(一级学科);动力气象学(二级学科)
定义2:表征流体运动中黏性作用和惯性作用相对大小的无因次数。

所属学科:电力(一级学科);通论(二级学科)
定义3:衡量作用于流体上的惯性力与黏性力相对大小的一个无量纲相似参数,用Re表示,即Re=ρvl/η,式中ρ——流体密度;v——流场中的特征速度;l——特征长度;η——流体的黏性系数。

所属学科:航空科技(一级学科);飞行原理(二级学科)
定义4:表征流体运动中黏性作用和惯性作用相对大小的无因次数。

所属学科:水利科技(一级学科);水力学、河流动力学、海岸动力学(二级学科);水力学(水利)(三级学科)
一般的教材中都有。

最新1雷诺实验教学讲义PPT课件

最新1雷诺实验教学讲义PPT课件

难点2 音调、响度与音色 的区别
难点2 音调、响度与音色 的区别
C
A改变的是响度;B是指音调;D是指响度小。
难点2 音调、响度与音色 的区别
音色
音调
难点3 乐音与噪声的辨别
难点3 乐音与噪声的辨别
C
难点3 乐音与噪声的辨别
Thank You !
图1
4、实验方法:
• 实验前准备工作: (1)实验前,先用自来水充满稳压溢流水槽。将适量示踪剂 (红墨水)加入贮瓶内备用,并排尽贮瓶与针头之间管路 内的空气。 (2)实验前,先对转子流量计进行标定,作好流量标定曲线。
(3)用温度计测定水温。
• 实验操作步骤:
(1)开启自来水阀门,保持稳压溢流水槽有一定的溢流量, 以保证试验时进口前水体稳定度。
噪声的控制
与声的利用知道防 知道防止噪声的三种 止噪声的三种途径。途径,并能加以应用。
1
声音的产生与传播
2
声音的特性
3 噪声的控制与声的利用
一、声音的产生与传播
1.声音是由物体___振__动_____产生的。 2.声音靠___介__质_____(包括一切固体、液体和气体)
传播,___真__空_____不能传声。 声音以____波______的形式传播,称为___声__波_____。 3.声速的大小与介质的____种__类____和___温__度_____有 关,一般情况下:v固__>__v液_>___v气。 声音在15℃空气中的传播速度为___3_4_0_m_/_s__。
5、实验结果整理
• (1)实验设备基本参数 试验导管内径d= mm
• (2)实验数据记录及整理
知识要点
中考要求
实现指标
知道声音是由物体振
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实验八、雷诺实验
一、实验目的
1、观察流体在管内流动的两种不同流型。

2、测定临界雷诺数Re c 。

二、实验原理
流体流动有两种不同型态,即层流(或称滞流,Laminar flow )和湍流(或称紊流,Turbulent flow ),这一现象最早是由雷诺(Reynolds )于1883年首先发现的。

流体作层流流动时,其流体质点作平行于管轴的直线运动,且在径向无脉动;流体作湍流流动时,其流体质点除沿管轴方向作向前运动外,还在径向作脉动,从而在宏观上显示出紊乱地向各个方向作不规则的运动。

流体流动型态可用雷诺准数(Re )来判断,这是一个由各影响变量组合而成的无因次数群,故其值不会因采用不同的单位制而不同。

但应当注意,数群中各物理量必须采用同一单位制。

若流体在圆管内流动,则雷诺准数可用下式表示:
μ
ρ
du =
Re (1)
式中:Re —雷诺准数,无因次;
d —管子内径,m ;
u —流体在管内的平均流速,m /s ; ρ—流体密度,kg /m 3; μ—流体粘度;Pa ·s 。

层流转变为湍流时的雷诺数称为临界雷诺数,用Re c 表示。

工程上一般认为,流体在直圆管内流动时,当Re ≤2000时为层流;当Re>4000时,圆管内已形成湍流;当Re 在2000至4000范围内,流动处于一种过渡状态,可能是层流,也可能是湍流,或者是二者交替出现,这要视外界干扰而定,一般称这一Re 数范围为过渡区。

式(1)表明,对于一定温度的流体,在特定的圆管内流动,雷诺准数仅与流体流速有关。

本实验即是通过改变流体在管内的速度,观察在不同雷诺准数下流体的流动型态。

三、实验装置
(一)实验装置的特点:
能定性并且直观地观察到层流、过渡流、湍流等各种流型。

清晰地观察到流体在圆管内流动过程的速度分布。

同时可以进行孔板流量计标定实验。

(二)装置的主要技术数据及计算方法:
实验管道有效长度: L=600 mm
外径: Do=30 mm
内径: Di=23.5mm
孔板流量计孔板内径: do=9.0 mm
四. 实验装置流程和实验方法
实验装置流程如图一所示。

1. 实验前的准备工作
(1) 必要时调整红水细管4的位置,使它处于实验管道6的中心线上。

(2) 向红水储瓶 2 中加入适量的用水稀释过的红墨水。

(3) 关闭流量调节阀7,打开进水阀3,使自来水充满水槽,•并使其有一定的溢流量。

(4) 轻轻打开阀门7,让流体水缓慢流过实验管道。

使红水全部充满细管道中。

2. 雷诺实验的过程
(1) 同上面的四.1.(3)。

(2) 同上面的四.1.(4)。

(3) 调节进水阀,维持尽可能小的溢流量。

(4) 缓慢地适当打开红水流量调节夹 ,即可看到当前水流量下实验管内水的流动状况
(层流流动如下图二示)。

用孔板流量计可测得流体的流量并计算出雷诺准数。

图二、层流流动示意图
(5) 因进水和溢流造成的震动,有时会使实验管道中的红水流束偏离管的中心线,或发
生不同程度的左右摆动. 为此, 可突然暂时关闭进水阀3, 过一会儿之后即可看
到实验管道中出现的与管中心线重合的红色直线。

(6) 增大进水阀3 的开度,在维持尽可能小的溢流量的情况下提高水的流量。

并同时
根据实际情况适当调整红水流量,即可观测其他各种流量下实验管内的流动状况。

为部分消除进水和溢流造成的震动的影响,在滞流和过渡流状况的每一种流量下
均可采用四. 2.(5)中讲的方法,突然暂时关闭进口阀 3 ,然后观察管内水的流动
状况(过渡流、湍流流动如图三示)。

用秒表、量筒可测得流体的流量并计算出雷
诺准数。

3.流体在圆管内作流体速度分布演示实验
(1)首先将进口阀 3打开,关闭出口阀门7。

(2)将红水流量调节夹打开,使红水滴落在不流动的实验管路
图三、过渡流、湍流流动示意图
(3)突然打开出口阀门7,在实验管路中可以清晰地看到红水流动所形成的如图四所示
速度分布。

图四、流速分布示意图
4. 实验结束时的操作
(1)关闭红水流量调节夹,使红水停止流动。

(2)关闭进水阀 3,使自来水停止流入水槽。

(3)待实验管道的红色消失时,关闭阀门 7。

(4)若日后较长时间不用,请将装置内各处的存水放净。

五. 实验注意事项:
做滞流时,为了使滞流状况能较快地形成,而且能够保持稳定,第一, 水槽的溢流应尽可能的小.因为溢流大时,上水的流量也大,上水和溢流两者造成的震动都比较大,影响实验结果。

第二,应尽量不要人为地使实验架产生任何的震动.为减小震动,若条件允许,可对实验架的底面进行固定。

雷诺实验数据表流体温度20(℃)
序号量筒体积时间流量流速
(m/s) 雷诺准数
Re
观察现

流型
(毫升)(秒) (m3/s)
1 70 8 8.75E-06 0.021 484.6 管中一条红
线
层流
2 8
3 2.72 3.05E-05 0.073 1690.1 管中一条红
线
层流
3 760 16.33 4.65E-05 0.112 2577.7 管中红线波

过渡流4 910 12.05 7.55E-05 0.182 4182.7 红水扩散湍流。

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