工业管道的沿程摩擦阻力系数,在紊流过渡区随雷诺数的增加()。
A、增加
B、减小
C、不变
D、不能确定
【正确答案:B】
在紊流过渡区,根据柯列布鲁克-怀特经验公式:,从公式中可以看出,沿程阻力系数随雷诺数的增加而减小。
与Re无关,至于相对粗糙度有关应该是一个实验上的近似结论。
从理论上讲,应该是用径向的雷诺应力进行积分来计算阻力,而且是与Re有关的。 我也不太理解为什么是速度梯度是答案。当然速度梯度是雷诺应力的产生项,因此可以说是会影响沿程阻力。只
阻力系数和摩擦系数的联系:这两者没有直接联系,阻尼系数是物质内部本身属性,不可改变。而摩擦因素是可改变的。假如想增大摩擦力,就要选熔点低的材料,易融化,粘性相对较好,而材料元素未变化,阻尼系数也不变。
层流时圆管摩擦系数λλ=64/Re,紊流时的λ还无法从理论上推导出来,需查经验表(Moody图)或通过经验关系式计算。紊流时,随雷诺数Re的增加,λ将减小,当Re增大到某一数值后,λ基本不变。总之流体摩擦系数与介质,流态,流速有关,变化范围较大。大概是10e-1到10e-7之间。
从摩擦机理角度
摩擦系数主要是接触材料、界面粘染物或面润滑剂的一个特征,根据现代摩擦力理论,摩擦是接触表面原子之间的附着力引起的,当两物体相互接触时,首先是凸起部分表面原子相当地接近形成原子键,其强度与固体内部使自己聚集在一起的原子键的强度相当。
尼古拉兹实验归纳总结出了流动阻力与雷诺数Re和相对粗糙度△/d的关系,将沿程阻力系数的变化归纳为五个区。
层流区:λzhi=f1(Re);
临界过渡区:λ=f2(Re);
光滑管区:λ=f3(Re);
湍流过渡区:λ=f(Re,k/d);
湍流粗糙区:λ=f(k/d)。
尼古拉兹实验比较完整地反映了沿程阻力系数λ的变化版规律,揭露了影响λ变化的主要因素,它对λ和断面流速分布的测定,推导湍流的半经验公式提供了可靠的依据。
尼古拉兹通过人工粗糙管流实验,确定出沿程阻力系数与雷诺数、相对粗糙度之间的关系,实验曲线被划分为5个区域,即1.层流区 2.临界权过渡区3.紊流光滑区4.紊流过渡区5.紊流粗糙区(阻力平方区)。
扩展资料:
流体流动阻力:流体在管路系统中的流动可以分为在均匀直管中的流动,产生以表面摩擦为主的沿程阻力;在各种管件象阀门、弯管、设备进出口等中的流 动,由于流道变向、截面积变化、流道分叉汇合等 产生以逆压差或涡流为主的局部阻力。
流动边界的物体对流动流体的作用力。它与流体流动的方向相反,由动量传递而产生。流动阻力是粘性流体中动量传递研究的基本问题之一。流动阻力的反作用力,即流体对物体的作用力,称为曳力(drag)。对于管流,流动阻力通常用流体的压力降表示,此压力降造成的机械能(压能)降低不能再恢复,亦即部分机械能遭受损失,通称阻力损失。对于绕流,更多地注意曳力。
只要来流即物体上游流体速度均匀,流体绕过静止物体的流动,与物体在静止流体中的运动是等同的。因此,工程上常在流动流体中置入静止的模型,以模拟物体在静止流体中的运动。
参考资料来源:百度百科-流动阻力