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2021/5/18 9:02:37风流的流动状态
流体在运动中有两种不同的状态,即层流流动和紊流流动。
(一)层流和紊流
层流:指流体各层的质点相互不混合,呈流束状,为有秩序地流动,各流束的质点没有能量交换。质点的流动轨迹为直线或有规则的平滑曲线,并与管道轴线方向基本平行。
紊流:紊流和层流相反,流体质点在流动过程中有强烈混合和相互碰撞,质点之间有能量交换,质点的流动轨迹极不规则,除了有总流方向的流动外,还有垂直或斜交总流方向的流动,流体内部存在着时而产生、时而消失的涡流。
(二)流动状态的判别
1883年英国物理学家雷诺通过实验证明:流体的流动状态取决于管道的平均流速、管道的直径和流体的运动粘性系数。这三个因素的综合影响可用一个无因次参数来表示,这个无因次参数叫雷诺数。对于圆形管道,雷诺数为:
(3-1)
式中 v—— 管道中流体的平均流速,m/s;
d —— 圆形管道的直径, m;
—— 流体的运动粘性数,矿井通风中一般用平均值 =1.501-5m2/s;
当流速很小、管径很细、流体的运动粘度较大时,流体呈层流运动,反之,为紊流流动。