工程流体力学笔记暂记26 (流体在圆管中层流)
在圆管中心取一圆柱控制体
缓变流关注的是压强分布规律
于是在缓变流的横截面上取一微元控制体 截面积为da
上表面压强为p1 下表面压强为p2 压强是与控制体的表面相垂直的
第一项是重力在l方向的分力
将牛顿切应力公式在圆管中的表达带入切应力分布公式
就可得到速度的全微分 积分即可得到速度的表达式
将避免的速度为零的边界条件带入就可求
至此 我们确定了切应力的分布 速度的分布 流量 平均速度等
下面讨论一下沿程损失系数 lamuda 的公式
因无局部损失 所以HW=HF
又因充分发展段 梁截面的速度分布完全相同 所以速度向可以削掉
P1-p2是压强差 z1-z2是高度差 对于微元控制体 其可以用dp dh代替
下面讨论水平管 、
右上角为倾斜管的流量和切向应力的表达式
所得的哈根 泊肃叶公式 给出了压降和流量的关系
最后一个公式是由管道的层流流动推到来的 但是实验证明对于管道的湍流流动企业是适应的
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