流体力学各无量纲数定义

流体力学各无量纲数定义————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：雷诺数：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／ｍ 2) ?运动黏度 （ρ) (m2/s) ?流体 密度 （ｋ g／m3）?体积 流量 (ｍ3／s) ?横截面积 (ｍ 2) 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。流体中的物体对于流体中的物体的雷诺数,经常用 Rｅp 表示。用雷诺数可以研究物体周围的流动情况，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。在这种情况下， 层流只存在于 Re=0.1或者以下。在小雷诺数情况下 ,力和运动速度的关系遵从斯托克斯定律 。搅拌槽对于一个圆柱形的搅拌槽，中间有一个旋转的桨或者涡轮，特征长度是这个旋转物体的直径。速度是ND,N 是转速 (周/秒）。雷诺数表达为：当 Rｅ＞ 1０,000 时，这个系统为完全湍流状态。[１]过渡流雷诺数对于流过平板的 边界层 ，实验可以确认 ,当流过一定长度后 ,层流变得不稳定形成湍流。对于不同的尺度和不同的流体，这种不稳定性都会发生。一般来说，当, 这里 x 是从平板的前边缘开始的距离，流速是边界层以外的自由流场速度。一般管道流雷诺数 <２１ 00 为层流 (又可称作黏滞流动、线流)状态，大于 4０00 为湍流 (又可称作紊流、扰流)状态，２ 100~4 ０00 为过渡流状态。层流 :流体沿着管轴以平行方...