我们讨论的是
运动学的流
在我们最近的文章流体力学的主题。现在,在这篇文章的帮助下,我们将开始流体力学领域的一个新话题,即流体流动的类型。
这里提到的流体流动有以下几种类型。
定常与非定常流动
稳定流动
定常流动的基本定义是流体在某一点上的密度、速度、压力等特性不随时间变化的流动。
简单地说,如果流体的流动不是时间的函数,那么这种流动将被称为稳定流动。
有恒定流量的水通过管道的流动将被认为是恒定流量。
Un-steady流
非定常流动的基本定义是流体在某一点上的密度、速度、压力等特性随时间而变化的流动。
简单地说,如果流体流动是时间的函数,那么这种流动将被称为非定常流。
不同流量的水在管道中的流动将被认为是不稳定流动。
均匀和非均匀流动
均匀流的基本定义是流体的性质,如密度、速度、压力等在给定时间相对于空间不发生变化的流动。
非均匀流的基本定义是流体的性质,如密度、速度、压力等在给定时间相对于空间发生变化的流动。
层流和湍流
层流
层流基本上定义为流体颗粒沿已确定的路径或流线移动的流动类型。这些流线将是直的,彼此平行。因此,在层流情况下,粒子将在层流或层中移动,平滑地在彼此上方滑动。
层流提供了流体流动是有组织的、缓慢的、抛物线状的、平行于血管壁的等信息。层流不会产生任何声音。
湍流
湍流基本上被定义为流体颗粒以之字形运动的流动。由于流体颗粒在湍流中呈之字形运动,就会形成涡流,造成高能量损失。
湍流会产生声音,也可以被听到。
假设我们有一根管子,流体在管子里流动。流体流动的类型将根据无量纲数,即雷诺数来确定。
雷诺数Re = ρVD/μ
在那里,
D =流体流经的管道直径
V=流体流动的速度
ρ =液体的密度
流体的粘度
当雷诺数小于2000时,将流体流动视为层流。层流又称为粘流或流线流。
当雷诺数大于2000时,将流体流动视为湍流流动。
如果雷诺数在2000 ~ 4000之间,则认为流体流动为过渡流体流动。
可压缩流和不可压缩流
可压缩流基本上被定义为流体密度从一个点到另一个点发生变化的流。简单地说,流动流体的密度不是恒定的。
不可压缩流体基本上被定义为流体密度不随点而改变的流动。简单地说,流动流体的密度是恒定的。
对于可压缩流,密度(ρ)
≠
常数
对于不可压缩流,密度(ρ) =常数
旋流和非旋流
旋转流的基本定义是流体颗粒沿流线流动时也会绕自身轴旋转的流动。
无旋流基本上定义为流体颗粒沿流线流动时不绕自身轴旋转的流动。
一,二,三维流动
一维流
一维流动基本定义为流速等流动参数仅是时间和空间坐标的函数的流动。
对于一维定常流体流动,速度仅是一个空间坐标的函数。在其他两个相互垂直的方向上速度的变化可以忽略不计。
二维流
二维流动基本上定义为流动参数(如速度)仅是时间和两个直角空间坐标的函数的流动。
对于二维定常流体流动,速度仅是两个空间坐标的函数。第三个方向的速度变化可以忽略不计。
三维流
三维流动的基本定义是流速等流动参数是时间和三个空间坐标的函数的流动。
对于三维稳定的流体流动,速度将是三个空间坐标的函数。
我们将讨论的基本概念流量流量或流量在我们下一篇文章的流体力学主题中。
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参考:
流体力学
班萨尔(r.k. Bansal)著
图片由:谷歌
也读
沉体平衡条件
,
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