第五章流动损失与管路计算§5.1流动状态和流动损失分类[1]Reynolds实验、层流与湍流◎Reynolds实验◎流动状态：层流、过渡与湍流区◎临界Reynolds数，流动状态的判断：上临界Reynolds数Rec1：层流→湍流下临界Reynolds数Rec2：湍流→层流Rec1>管径，所以当作充展流(即忽略进出口影响)，即当作一维流动；◎假设：定常流动◎因为是一维流动，所以◎切应力沿r方向不同，压力沿z方向不同。0=∂∂zu在流向上，使用动量定理。在管内围绕轴线取一个厚度为dr、长度为dz的微元中空柱体作为控制体。因为两端面处的流速相等，所以进口控制体的动量通量相等，这样动量定理成为力平衡方程。微元体上沿流向的所有力之和为()dzdrrdrrrdzrzrzrz+⋅⎟⎠⎞⎜⎝⎛∂∂++⋅−πττπτ22rdrdzgrdrdzzpprdrpπβρππ2cos22⋅+⋅⎟⎠⎞⎜⎝⎛∂∂+−⋅+●切应力方程根据力平衡原理，上式应当为零。化简得()zpgzprrrrz∂∂=⎟⎠⎞⎜⎝⎛−∂∂=∂∂*cos1βρτβρcos*gzpp−=这里根据前面假设，左右分别是r和z的函数，因此，只能都是常数。这样，可以积分上式：rCrzprz1*2+⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛∂∂−=τ这就是切应力方程，这里的C1是积分常数。●速度方程按照牛顿剪切定律，代入上式，积分得到速度分布方程：rurz...
