紊流和湍流系数和湍流强度有关系函数式吗

紊流和湍流是流体力学中的一个術语 是指流体从一种稳定状态向另一种稳定状态变化过程中的一种无序状态。具体是指流体流动时各质点间的惯性力占主要地位流体各质点不规则地流动。

紊流和湍流一般相对“层流”而言一般用雷诺数判定。雷诺数小意味着流体流动时各质点间的粘性力占主要地位,流体各质点平行于管路内壁有规则地流动呈层流流动状态。雷诺数大意味着惯性力占主要地位,流体呈紊流和湍流流动状态一般管道雷诺数Re<2000为层流状态,Re>4000为紊流和湍流状态Re=2000~4000为过渡状态。在不同的流动状态下流体的运动规律.流速的分布等都是不同的,因而管道内流体的平均流速与最大流速的比值也是不同的因此雷诺数的大小决定了粘性流体的流动特性。

流体在管内流动时其质点沿着与管轴平行的方向作平滑直线运动。此种流动称为层流或滞流亦有称为直线流动的。流体的流速在管中心处最大其近壁处最小。管内流体的平均流速与最大流速之比等于0.5根据雷诺实验,当雷诺准数Re<2100时流体的流动状态为层流。

粘性流体的层状运动在这种流动中,流体微团的轨迹没有明显的不规则脉动相邻流体层间只有分子热运动造成的动量交换。常见的层流有毛细管或多孔介质中的流动、轴承润滑膜中的流动、绕流物体表面边界层中的流动等层流只出现在雷诺数Re(Re=ρUL/μ)较小的情况中,即流体密度ρ、特征速度U和物体特征长度L都很小或流体粘度μ很大的情况中。当Re超过某一临界雷诺数Recr时,层流因受扰动开始向不规则的湍流过渡同时运动阻力急剧增大。临界雷诺数主要取决于流动形式对于圆管,Recr≈2000这里特征速度是圆管横截面上的平均速度,特征长度是圆管内径层流远比湍流简单,其流动方程大多有精确解、近似解和数值解层流一般比湍流的摩擦阻力小,因而在飞行器或船舶设计中应尽量使边界层流动保持层鋶状态。

也就是说是层流还是紊流和湍流与不由速度决定而由雷诺数决定

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