|高温液体|层流与紊流

根据流体流动状态可以分为层流和紊流，通常用雷诺数来区分：在低雷诺数下流体质点的运动有条不紊，处于不混杂呈现出分层流动的状态，称为层流；在高雷诺数下流体分层流动的状态被破坏，发生互相混杂，并且有纵向脉动，称为紊流（或喘流）。在这两种流动状态中间，流束呈波纹状，（热水泵）上下摆动，称为过渡状态。层流的特点是速度与内表面粗糙度无关，呈抛物线型分布（图2-13）；紊流的特点是流型变成以涡流和旋涡为特征的紊流，随机紊流流波动的速度分量施加在平均值上下，流速呈舌尖较钝的椭园型分布（虚线）。通常用临界雷诺数Recr来判别流动状态。当雷诺数大于上临界雷诺数（Re<Recr1）时流动为紊流；雷诺数小于下临界雷诺数（Re<Recr2）时则为层流；Rcr2<Re<Recr1时流动状态有可能是层流，也可能是紊流，但实际证明在工程上大都是紊流。一般用下临界雷诺数Recr2来判断称之为临界雷诺数Recr。

图2-13  定性比较

对于园管 Recr=2320

对于同心环缝 Recr=1100

对于偏心环缝 Recr=1000

对于平板缝隙 Recr=1000