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雷諾數(shù)與流速分布
分類:技術(shù)文章 發(fā)布時(shí)間:2011-09-22 15:17:59
雷諾數(shù)是流體流動(dòng)的慣性力與粘滯力之比 雷諾數(shù)小,意味著流體流動(dòng)時(shí)各質(zhì)點(diǎn)間的粘性力占主要地位,流體各質(zhì)點(diǎn)平行于管路內(nèi)壁有規(guī)則地流動(dòng),呈層流流動(dòng)狀態(tài)。 電磁流量計(jì) 雷諾數(shù)大,意味著慣性力占主要地位,流體呈紊流流動(dòng)狀態(tài),一般管道雷諾數(shù)Re<2000為層流
雷諾數(shù)是流體流動(dòng)的慣性力與粘滯力之比
雷諾數(shù)小,意味著流體流動(dòng)時(shí)各質(zhì)點(diǎn)間的粘性力占主要地位,流體各質(zhì)點(diǎn)平行于管路內(nèi)壁有規(guī)則地流動(dòng),呈層流流動(dòng)狀態(tài)。電磁流量計(jì)雷諾數(shù)大,意味著慣性力占主要地位,流體呈紊流流動(dòng)狀態(tài),一般管道雷諾數(shù)Re<2000為層流狀態(tài),Re>4000為紊流狀態(tài),Re=2000~4000為過渡狀態(tài)。
   在不同的流動(dòng)狀態(tài)下,流體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律.流速的分布等都是不同的,渦輪流量計(jì)因而管道內(nèi)流體的平均流速υ與最大流速υmax的比值也是不同的。因此雷諾數(shù)的大小決定了粘性流體的流動(dòng)特性。

研究具有圓形截面的管內(nèi)流動(dòng)情況,當(dāng)管內(nèi)流體為層流狀態(tài)時(shí),沿半徑方向上的流速分布可用下式表示:

 

VX= Vmax[ 1 – ( rx/ R) 2]
VX---- 距離管中心 rx處的流速;
Vmax--- 管中心處最大流速;
rx----  距管中心徑向距離;
R ----  管道內(nèi)半徑;
 
當(dāng)管內(nèi)流體為紊流狀態(tài)時(shí),沿半徑方向上的流速分布為:
 
 
VX= Vmax[ 1 – ( rx/ R) 2]1/n
 
n — 隨流體雷諾數(shù)不同而變化的系數(shù)

 

 

通過測流速求流量的流量計(jì)一般是檢測出平均流速然后求得流量。
對于層流,平均流速是管中心最大流速的0.5倍
 
            V平均 =0.5 Vmax
 
    紊流時(shí)的平均流速與 n 值有關(guān): 
                                      2n2
            V平均 =                                      Vmax 
                               (n + 1)(2n + 1)
     
        ReD = 2.5 ×104 ;   n = 7     …     ReD =3× 106 ;   n = 10