【莱温坦伯】流体的2种状态 3大特性 3大守恒定律
2、湍流:湍流是指流体在管道或平板上的流动状态,也可以称为紊流,流体粒子的速度和方向不断变化,流线交错,流体内部的分子运动方式呈现出无序、混沌的状态。在湍流状态下,流体的速度分布呈现出不规则的涡旋和涡流,能量分布不均衡,流体的粘性作用较小,而惯性作用和压力作用较大。湍流状态下,流体的流速和流量较大,...
从层流到湍流:揭开管道流动中的统计力学之谜
管道中的流体流动可以大致分为层流和湍流。在层流中,流体粒子在平滑的层中运动。然而,随着流速的增加,流动会变成湍流,以涡流和漩涡为特征。这种转变不是突然的,而是通过一个临界点逐渐发生的。传统上,湍流的转变一直使用雷诺数来描述,雷诺数是一个无量纲量,它将流体特性、流速和管道直径联系起来。然而,这种方法缺乏...
加点高聚物就能让流体减阻?神奇的湍流减阻效应
Virk渐近线实质上是非牛顿流体层流区与非牛顿流体湍流区的分界线。该假说正是由Virk提出,主要内容为:流体中加入高聚物后,会使得粘性底层与湍流核心区之间出现一层弹性缓冲层,湍流核心区速度曲线向上移动,即流速增大,流量也相对增加。弹性缓冲层扩充至流动中心时,达到最佳减阻效果。但其无法解释减阻剂的浓度效应,即为何减...
咖啡杯里的风暴:科学家破解雷诺湍流的百年之谜
左边的图像比右边的图像更接近层流-湍流过渡,因此可以清楚地看到,随着定向渗流过渡的接近,交通堵塞逐渐消失。图片来源:NigelGoldenfeld/加州大学圣地亚哥分校事实上,2016年,在戈登菲尔德及其合作者提出层流-湍流转变理论的同时,霍夫研究小组就在圆形几何中对层流-湍流转变进行了实验研究。尽管霍夫研究小组已经证明了...
《食品科学》:石河子大学杨旭海副教授等:计算流体力学在果蔬干燥
1.2湍流模型对于流体流动而言,雷诺数是判别流动状态的标准,在没有体积力的情况下,如果密度和黏度均恒定,雷诺数从小到大分别对应层流、过渡流及湍流。雷诺数计算如式(6)所示:式中:ν为流体流速/(m/s);L为特征长度/m;η为动力黏度/(N·s/m
中国石油大学(华东)2024考研复试考试大纲:工程流体力学
(4)掌握圆管层流的流速分布以及最大流速、断面平均流速、流量、切应力分布的计算公式;(5)熟练掌握层流、湍流状态下管路沿程阻力系数λ的求解,熟练掌握沿程水头损失hf、局部水头损失hj的计算以及管路的综合水力计算(www.e993.com)2024年9月9日。5.压力管路的水力计算
爆炸危险环境如何预防静电事故
●控制物料的流速。避免液体由层流变为湍流,减少静电产生。●改进过滤器。在石化企业生产中,过滤器与油泵、管线相比是更大的静电源。过滤器应从材质及设计上加以改进,防止静电产生。●在易发生火灾爆炸的场所以及输送可燃物料的设备上,传动部位应尽可能采用直联轴传动,尽量减少皮带传输和异质齿轮传输,避免皮带传动时...
中国科学技术大学李保庆课题组《Nano Research》利用等比例扩大...
通道尺寸扩大策略则采用更大尺寸的单一芯片,提高了最大容许流量,并通过高流速下的湍流混合来确保极限尺寸纳米粒子的合成,例如受限撞击射流混合器和T型混合器。然而,尽管后者能够实现稳定的大规模生产,但在不同流速下难以维持一致的粒径和尺寸分布。因此,我们迫切需要一种创新性的方法,既能保证可扩展的合成,又能维持...
通过点流速模拟管网实时断面流速的测量方法:明渠的速度流场简介
相比之下,湍流区域包含湍流和粘性效应,垂直速度分布服从对数定律。过渡区或中间区是以高能量转移为特征的区域。该区域出现爆发现象,表明湍流能量产生超过耗散。因此,能量传递主要作为热量通过次层流层消散。该区域的范围也非常小。总体而言,与湍流区域相比,次层流层和中间区域非常小。自由表面区域主要由与流动类型相...
窦华书:湍流研究有哪些成功的理论成果?
Leray假定湍流之所以产生,是NS方程在流场中某些位置,由于点涡或者线涡的存在,导致了局部流动的速度趋于无穷大blowingup(奇点)所引起。在这些点上,流动的解是不规则的(irregular),而在其余的点上(层流),流动的解是规则的(regular)。因此,Leray采用分部积分的方法,提出了弱解的概念。当流动中出现这些奇点时,当然,...