紊流阻力与层流阻力相比有何不同

Question

如题所述

Answer 1

层流,其阻力损失主要是液体相邻各层滑动时因粘性而发生的内摩擦力。紊流,其流动的水力阻力除了有象层流时的内摩擦力外,还有由于微团(指细微 水滴而言)横向脉动,使微团混渗,引起微团间或微团与管壁间的碰撞和摩擦所造成的附加阻力.它们传递动量、热量和质量的方式不同：层流通过分子间相互作用，紊流主要通过质点间的混掺。紊流的传递速率远大于层流。紊流：又称湍流，是流体的一种流动状态。当流速很小时，流体分层流动，互不混合，称为层流，或称为片糖；逐渐增加流速，流体的流线开始出现波状的摆动，摆动的频率及振幅随流速的增加而增加，此种流况称为过渡流；当流速增加到很大时，流线不再清楚可辨，流场中有许多小漩涡，称为湍流，又称为乱流、扰流或紊流。层流：（laminar flow）是流体的一种流动状态，它作层状的流动。流体在管内低速流动时呈现为层流，其质点沿着与管轴平行的方向作平滑直线运动。流体的流速在管中心处最大，其近壁处最小。管内流体的平均流速与最大流速之比等于0.5。

Answer 2

流体作层流时,其沿程阻力损失主要是液体相邻各层滑动时因粘性而发生的内摩擦力.而对于紊流来说,其流动的水力阻力除了有象层流时的内摩擦力外,还有由于微团(指细微 水滴而言)横向脉动,使微团混渗,引起微团间或微团与管壁间的碰撞和摩擦所造成的附加阻力.所以紊流时的水头损失比层流时要大得多.本回答被提问者和网友采纳

Answer 3

摩擦跟粗糙度有啥关系呢，摩擦阻力就是二维平面上异名导数的和乘以粘性系数，相当于角变形率的二倍。湍流流动中惯性力远大于粘性力，参照雷诺数的物理意义。粘性力可以视为不起作用。摩擦就是相当于提供一个干扰，让层流转挒成湍流而已。固体力学里摩擦越大，可以理解为是分子间接触面大，分子作用力大，宏观表现为摩擦力大。液体中和摩擦没啥关系，因为液体之间接触都是分子级的直接接触。
因为引起层流向湍流转捩的条件不只是流体流动速度，与流体黏度，固体壁面粗糙度，流动受到的干扰等多个因素有关。用流动Re数表征的好处是这一无量纲数包含了流速，密度以及流动特征尺度等多个因素，更合理，如果单纯使用流速去判断，那么流体种类不同，流动特征长度不同，临界流速会不尽相同，使得分析问题更加不便。