第四章 流动形态与水头损失
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基准面
总水头线
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基准面
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理想流体 总流的伯努 利方程
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V
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实际流体 总流的伯努 利方程 水头损失 =能量损失
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一,水头损失产生的原因及分类
内因,流体的粘性
外因,固体边界的影响
沿程水头损失,
局部,水头损失, fh
jh
总水头损失, ?? ?? jfw hhh
4.1 水头损失的物理概念及其分类
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过水断面的水力要素, 断面积,湿周,水力半径
22
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二,恒定均匀流的沿程水头损失
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切应力在边壁最大
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量纲分析,
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沿程阻力的计算
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4.2 流体运动的两种流态 -层流与湍流
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层 流
过渡流
湍流
一,雷诺实验 (1883)
二,沿程损失与流速的关系
A
B
C
D
E
Vlg
fhlg
kV 'kV
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层流 (AC段 ) hf 与 V 的 1 次方成正比 ；
紊流 (D点后 ) hf 与 V 的 2 次方成正比 。
三,流态的判别
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雷诺数
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明渠
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例 圆管直径 d = 200 mm，体积流量 Q = 0.025 m3/s，
判断管内流动状态：
(1) 水,；
(2) 石油,。
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解 管内平均速度
2
4 0,7 9 5 8 m /sQV
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(1)
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(2) 层流
4.1 湍流的基本特征
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1,时均值与瞬时值
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图 4-2 湍流速度 — 时间曲线
2,湍流附加切应力
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平面均匀流为例
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湍流的切应力
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脉动带入的质量
脉动带入的动量
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3,湍流应力的计算理论
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涡粘性理论
混合长度理论
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管理机构 -教务处 -精品课程 -课程列表 -
工程流体力学 (进入 )。
1演示实验
2.静水压强量测实验
3文丘里流量计实验：
4动量方程验证实验：
作业 19,28,30。
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一,水头损失产生的原因及分类
内因,流体的粘性
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4.2 流体运动的两种流态 -层流与湍流
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一,雷诺实验 (1883)
二,沿程损失与流速的关系
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2,湍流附加切应力
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