下面哪一种流动状态是层流( ) (单选,0.2分)a. re<re临界b. re=re临界c. re>re

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下面哪一种流动状态是层流(Re﹤Re临界)。

流体的流动状态分为层流和湍流,层流是流体的一种流动状态,当流速很小时,流体分层流动,互不混合,称为层流,或称为片流,逐渐增加流速,流体的流线开始出现波浪状的摆动,摆动的频率及振幅随流速的增加而增加,此种流况称为过渡流,当流速增加到很大时,流线不再清楚可辨,流场中有许多小漩涡,称为湍流,又称为乱流、扰流或紊流。

这种变化可以用雷诺数来量化,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、不规则的湍流流场。

流体在管内流动时,其质点沿着与管轴平行的方向作平滑直线运动。此种流动称为层流或滞流,亦有称为直线流动的。流体的流速在管中心处最大,其近壁处最小。

管内流体的平均流速与最流速之比等于0.5,根据雷诺实验,当雷诺准数引Re2320时,流体的流动状态为层流·粘性流体的层状运动。在这种流动中,流体微团的轨迹没有明显的不规则脉动。相邻流体层间只有分子热运动造成的动里交换。常见的层流有毛细管或多孔介质中的流动、轴承润滑膜中的流动、绕流物体表面边界层中的流动等。

层流和满流

流体流动时,如果流体质点的轨迹(一般说随初始空间坐标x、y、2和时而变)是有规则的光滑曲线(最简单的情形是直线),这种流动叫层流。没有这种性质的流动叫满流。1959年J.欣策曾对满流下过这样的定义:湍流是流体的不规则运动,流场中各种量随时间和空间坐标发生紊乱的变化,然而从统计意义上说,可以得到它们的准确的平均值.

在直径为d的直管中,若流体的平均流速为,由流体运动粘度组成的雷诺数有一个临界值(大约为2300到2800)Recr若ReeRecr则流动是层流,在这种情况下,一且发生小的随机扰动,随着时间的增长这扰动会逐渐衰减下去;若Re>Recr。

层流就不可能存在了,一旦有小扰动,扰动会增长而转变成满流。0.雷诺在1883年用玻璃管做试验,区别出发生层流或满流的条件。把试验的流体染色,可以看到染上颜色的质点在层流时都走直线。当雷诺数超过临界值Recr时,可以看到质点有随机性的混合,在对时间和空间来说都有脉动时,就是满流。




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