|高溫液體|層流與紊流

根據流體流動狀態可以分為層流和紊流，通常用雷諾數來區分：在低雷諾數下流體質點的運動有條不紊，處于不混雜呈現出分層流動的狀態，稱為層流；在高雷諾數下流體分層流動的狀態被破壞，發生互相混雜，并且有縱向脈動，稱為紊流（或喘流）。在這兩種流動狀態中間，流束呈波紋狀，（熱水泵）上下擺動，稱為過渡狀態。層流的特點是速度與內表面粗糙度無關，呈拋物線型分布（圖2-13）；紊流的特點是流型變成以渦流和旋渦為特征的紊流，隨機紊流流波動的速度分量施加在平均值上下，流速呈舌尖較鈍的橢園型分布（虛線）。通常用臨界雷諾數Recr來判別流動狀態。當雷諾數大于上臨界雷諾數（Re<Recr1）時流動為紊流；雷諾數小于下臨界雷諾數（Re<Recr2）時則為層流；Rcr2<Re<Recr1時流動狀態有可能是層流，也可能是紊流，但實際證明在工程上大都是紊流。一般用下臨界雷諾數Recr2來判斷稱之為臨界雷諾數Recr。

圖2-13  定性比較

對于園管 Recr=2320

對于同心環縫 Recr=1100

對于偏心環縫 Recr=1000

對于平板縫隙 Recr=1000