图3-14雷诺实验装置

在开始试验之前，首先稍微开启大玻璃管上的阀门K，液体便开始缓慢的由水箱G流出，此对如果我们将细管T．上的阀门P稍微开启，则有色液体将由细管T．流人大管T中，而且在T管中形成一条细直而又鲜明的染色流速，如图3-1)所示，可以看到从细管中所流出的一条染色流束在管中流动着，其形状成一直线．且极为稳定。

随岳如果将阀门K再稍微开大一些，则玻璃管中的流速随之增大，但玻璃管中的现象仍不变，染色流束仍然保持稳定状态，只要我们缓慢而平稳的开启阀门．控制流动速度小于某一定值，就可以继续维持染色流速处于上面的状态。但到阀门开启到莱一较大的程度时，即管中流速增加到某一较大的确定数值时，我们就会发现染色流束不再是直线，而是突然开始弯曲，或者如一般所说的成为脉动的，而它的流线就成为弯曲的不规则的，如图3-15b）所示。随着流速的继续加。染色流束的个别部分出现了破裂，并失掉了原来的清晰的形状．以舌就*被它周围的液体所冲毁，使得玻璃体质点的运动是非常混乱的。

截止阀,电动截止阀以上的试验证明，当流体流动速度不同的时候，流体质点的运动就可能存在两种*不同的情况。一种是当流动速度小于某一确定值的时候，液体是作有规则的层状或流束状的运动。流体质点互不干扰的前进，流体的这种运动，称为层流运动。另一种情况是当流动速度大于该确定数值时，流体质点除了主要的纵向运动以外，还有附加的横向运动存在·流体的这种运动称为紊（湍）流运动。流体由层流转变为紊（湍）流时的平均流速，称为上I临界速度，以u。表示。

上述试验也可以用相反的程序进行，即首先开足阀门．然后再逐渐关小，这样在玻璃管中将以相反的程序重演上述现象，即管中的液流首先作紊（湍）流运动，当管中速度降低至0某一确定值时，则液体的运动由紊（湍）流转变为层流，以后逐渐降低流速，管中液流将始终保持为层流状态，此时由紊（湍）流转变为层流时的平均流速，称为下临界速度．以=?表示c

由紊（湍）流状态过渡到层流时的下临界速度总是小于由层流过渡到紊（湍j流时的上临界速v.即

由层流过渡到紊（湍）流的上临界速度．和由紊（湍）流过渡到层瀛的下临界速度．这两个临界点并不相等。

把试验结果综合起来，就可以得出判别管中流功的状态的初步结论：

①当管中流速u<”。时，则管中流动一定是层流状态；

②当管中流速。->”。时，则管中流动一定是紊（湍）流状态；

③当管中流速介于上、下临界速度之lbJ，即LJ,<”

可以看出，层流运动和紊（湍）流运动的性质是不相同的一那么很显然，在这两种’情况下，它们的流动阻力，速度分布情况以及水头损失等也将不同；

再来看伯努力能量方程式中，速度水头v2／2g这一项的”是理想流体的平均速度，但在实际流体中在流过断面上各点速度分布并不是*均匀的，而且各点速度分布规律也是不易得到的，如果以。代表实际流体的速度，则它的速度水头“：／Zg并不等于V 2／2g，但是我们可以用。。：J2g来代替。：/2g，这样式中的a称为动能修正系数。很明显，如果在过流断面上流速是均匀分布的，那么。一1；如果流速分布愈不均匀，则a值愈大于1，a也可以理解为断面上各质点实有的平均单位动能与以平均流速表示的单位动能的比值。在应用能量方程时，由于具体的流速分布不知道，。的确切数值也不能确定．只能根据一般的流速分布情况选取一个d值。紊（湍）流时可取“值为1.05 -1 10．层流时为2．Oa返回搜狐，查看更多