边界层流动

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边界,流动

边界层流动

边界层的概念:

具有黏性的流体流过固体表面时,由于流体黏性的作用,在固体表面附近形成了一个具有速度梯度的流体薄层。



边界层分为层流区、过渡区、紊流区。划分依据是雷诺数的大小。Re<5×105为层流区;Re>5×105为紊流区。

ρv0xv0x

雷诺数Rexμν

ρ-流体的密度,v0-流体的速度,μ-动力黏度,ν-运动粘度

ρ2

平板绕流摩阻Hfkfv0LB kf摩擦系数。

2

1.328k平板层流绕流摩擦系数:f

ReL

0.2

平板紊流绕流摩阻:kf0.074ReL试用范围是ReL=5×105~1×107


kf0.455(lgReL)2.58适用范围ReL=1×105~1×109

平板混合边界层摩擦阻力系数:

kf

kf

0.0741700

0.2

ReLReL

ReL=5×105~1×107

ReL=1×105~1×109

0.4551700



(lgReL)2.58ReL

球体绕流摩阻Hf

HfhfπR

2

ρ

kfv0πR

2

2



-----------------我是分割线-------------------

香蕉球是怎么回事?

香蕉球是在踢球时给球施加一个旋转的力。上旋球的落点会比不旋转的球落点要近些。下旋球的落点会比不旋转的球落点要远些。





上旋为逆时针旋转,如图力F1作用在1点时产生上旋球。在飞行过程中球表面会形成一层很薄速度边界层。上旋球的上表面V空方向与ω球方向相反,所以空气被减速,下表面V空方向与ω球方向相同,所以空气被加速。根据伯努利方程可知,速度大的地方压强小,速度小的地方压强大。即P上大于P下,球被迫向压强小的一侧转弯了。


----------------我是分割线----------------------



用水高峰期,高楼层为什么会没有水?

由管流连续性方程可知流量qv和流qvv与截面A都是正相关

vv1A1v2A2qVqvA

上课期间,打开的水龙头很少,流量qv总很小,总管道的流速v很小; 下课期间,用水高峰期时,打开的水龙头增多,流量qv总增大,总管道内水的流速v很大。

根据伯努利方程可知,流体流速大的地方,压强小;流速小的地方,压强大。 上课期间总管道内水的流速v小,压强P大,水的扬程大,高楼层的水龙头就有水。

下课期间总管道内水的流速v大,压强P小,水的扬程小,高楼层的水龙头就没有水。

伯努利方程

112112

gz1p1v1gz2p2v2

ρ2ρ2

g重力加速度,z高度,ρ密度,v速度


本文来源:https://www.dywdw.cn/7cf1a3ed8aeb172ded630b1c59eef8c75ebf9557.html

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