流体力学课件30第四章粘性流体运动及阻力计算第一节

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第四章粘性流体运动及阻力计算研究内容：hl的成因及分析、计算研究方法：理论分析+实验研究

主要论述问题: 1.流动阻力的分类 2.流动状态的分类 3.圆管层流运动 4.圆管紊流运动

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§4-1

流体运动与流动阻力的两种型式

一、湿周和水力半径 (过水断面影响流动阻力的主要因素) x:湿周——总流过流断面上，液体与固体相接触的周线根据湿周的存在情况可将流动分为有压流:总流全部被固体边界限制，湿周闭合无压流:总流部分边界与固体接触，其余与气体接触，湿周不闭合射流:总流全部不与固体接触，湿周为零

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流体运动与流动阻力的两种型式

水力半径R:过流断面A与湿周x之比

[R]= L

A:过流断面 x:湿周

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流体运动与流动阻力的两种型式

关于R的讨论: 1.圆管有压流 2. R可用于反映非圆形截面边界形状阻力因素:矩形截面 3. R可反映断面阻力因素:

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流体运动与流动阻力的两种型式

关于R的讨论:

3. R可反映断面阻力因素:

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流体运动与流动阻力的两种型式

二、流体运动与流动阻力的两形形式 1.均匀流动和沿程损失均匀流动: A的大小、形状和方位沿流程均不发生变化的流动;产生沿程损失 h f特点: A上u分布沿程不变,沿程无惯性力作用 ip=C h f∝l 2.非均匀流动和局部损失非均匀流动: A的大小、形状和方位沿流程发生剧烈变化的流动;产生局部损失 h r特点:局部水头有剧烈下降 3.阻力叠加原理 hl=∑hf+∑hr

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流体运动与流动阻力的两种型式

二、流体运动与流动阻力的两形形式

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流体运动与流动阻力的两种型式

小结湿周 x:总流过流断面上，液体与固体相接触的周线水力半径:沿程损失:局部损失:阻力叠加原理: h f∝l hr hl=∑hf+∑hr