雷诺数与流速分布
分类:技术文章 发布时间:2011-09-22 15:17:59
雷诺数是流体流动的惯性力与粘滞力之比 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。 电磁流量计 雷诺数大,意味着惯性力占主要地位,流体呈紊流流动状态,一般管道雷诺数Re<2000为层流
雷诺数是流体流动的惯性力与粘滞力之比
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。电磁流量计雷诺数大,意味着惯性力占主要地位,流体呈紊流流动状态,一般管道雷诺数Re<2000为层流状态,Re>4000为紊流状态,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,涡轮流量计因而管道内流体的平均流速υ与最大流速υmax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。

研究具有圆形截面的管内流动情况,当管内流体为层流状态时,沿半径方向上的流速分布可用下式表示:

 

VX= Vmax[ 1 – ( rx/ R) 2]
VX---- 距离管中心 rx处的流速;
Vmax--- 管中心处最大流速;
rx----  距管中心径向距离;
R ----  管道内半径;
 
当管内流体为紊流状态时,沿半径方向上的流速分布为:
 
 
VX= Vmax[ 1 – ( rx/ R) 2]1/n
 
n — 随流体雷诺数不同而变化的系数

 

 

通过测流速求流量的流量计一般是检测出平均流速然后求得流量。
对于层流,平均流速是管中心最大流速的0.5倍
 
            V平均 =0.5 Vmax
 
    紊流时的平均流速与 n 值有关: 
                                      2n2
            V平均 =                                      Vmax 
                               (n + 1)(2n + 1)
     
        ReD = 2.5 ×104 ;   n = 7     …     ReD =3× 106 ;   n = 10