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雷诺实验思考题.doc

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为什么认为上临界雷诺数无实际意义,而采用下临界雷诺数作为层流与湍流的判据?上临界雷诺数不稳定,变化范围大12000~40000,下临界雷诺数比较稳定,约为2320。工程中一般采用2320做为层流、紊流的分界。因为上临界雷诺数不稳定,变化范围大,为5000~40000,而下临界雷诺数却比较稳定,约为2320,因此认为上临界雷诺数无实际意义,而采用下临界雷诺数作为层流与紊流的判据试结合湍动机理实验的观察,分析由层流过渡到湍流的机理从紊动机理实验的观察可知,异重流(分层流)在剪切流动情况下,分界面由于扰动引发细微波动,并随剪切流动的增大,分界面上的波动增大,波峰变尖,以至于间断面破裂而形成一个个小旋涡。使流体质点产生横向紊动。正如在大风时,海面上波浪滔天,水气混掺的情况一样,这是高速的空气和静止的海水这两种流体的界面上,因剪切流动而引起的界面失稳的波动现象。由于园管层流的流速按抛物线分布,过流断面上的流速梯度较大,而且因壁面上的流速恒为零。相同管径下,如果平均流速越大,则梯度越大,即层间的剪切流速越大,于是就容易产生紊动。紊动机理实验所见到的波动破裂旋涡质点紊动等一系列现象,便是流态从层流转变成紊流的过程显示。

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