雷诺数 运动粘度 动力粘度介绍

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1、雷诺数介绍：Reynoldsnumber定义1：在流体运动中惯性力对黏滞力比值的无量纲数Re=UL/ν。其中U为速度特征尺度，L为长度特征尺度，ν为运动学黏性系数。雷诺数（Reynoldsnumber）一种可用来表征流体流动情况的无量纲数，以Re表示，Re=ρvd/η，其中v、ρ、η分别为流体的流速、密度与黏性系数，d为一特征长度。例如流体流过圆形管道，则d为管道直径。利用雷诺数可区分流体的流动是层流或湍流，也可用来确定物体在流体中流动所受到的阻力。例如，对于小球在流体中的流动，当Re比“1”小得多时，其阻力f=6πrηv（称为斯托克斯

2、公式），当Re比“1”大得多时，f′=0.2πr2v2而与η无关。)V(?$S+`#k"x:测量管内流体流量时往往必须了解其流动状态、流速分布等。雷诺数就是表征流体流动特性的一个重要参数。7H$H/q"e2d9z7O$@流体流动时的惯性力Fg和粘性力(内摩擦力)Fm之比称为雷诺数。用符号Re表示。Re是一个无因次量。;h&~'j-I#j&[/_4u.Q2a!~/k9_式中的动力粘度η用运动粘度υ来代替，因η＝ρυ，则'C'H"C5t2l0式中：)@  j7`8z&r*E:n      υ——流体的平均速度；l-G5~,Q4l7c1k  

3、    l——流束的定型尺寸；l0o9c8V7R%j0  N&w      ρ、η一一在工作状态；流体的运动粘度和动力粘度l%`"L  O9!z      ρ——被测流体密度；l(U;`)^-z&]9l-L;y+X*R+S由上式可知，雷诺数Re的大小取决于三个参数，即流体的速度、流束的定型尺寸以及工作状态下的粘度。9?(D3@0}"I:A(D;["]  用圆管传输流体，计算雷诺数时，定型尺寸一般取管道直径(D)，则$]:w,d7_"y/}3{'i4H5w)F(用方形管传输流体，管道定型尺寸取当量直径(Dd)。当量直径等于水力半径的四

4、倍。对于任意截面形状的管道，其水力半径等于管道戳面积与周长之比．所以长和宽分别为A和B7

5、0&q#t0[$h4B,E的矩形管道，其当量直径          对于任意截面形状管道%_/o:G  Q/A.:v!]的当量直径，都可按截面积的四倍和截面周长之比计算，因此，雷诺数的计算公式为%z  f)p7 雷诺数小，意味着流体流动时各质点间的粘性力占主要地位，流体各质点平行于管路内壁有规则地流动，呈层流流动状态。雷诺数大，意味着惯性力占主要地位，流体呈紊流流动状态，一般管道雷诺数Re＜2000为层流状态，Re＞4000为紊流状态，Re＝20

6、00～4000为过渡状态。在不同的流动状态下，流体的运动规律．流速的分布等都是不同的，因而管道内流体的平均流速υ与最大流速υmax的比值也是不同的。因此雷诺数的大小决定了粘性流体的流动特性。下图表示光滑管道的雷诺数ReD与速度比V/Vmax的关系。8z4f;L:J,c)P,光滑管的管道雷诺数Rep与速度比V/Vmax的关系"I0S-i6M/t:o  S!A6z$h2a 试验表明，外部条件几何相似时(几何相似的管子，流体流过几何相似的物体等)，若它们的雷诺数相等，则流体流动状态也是几何相似的(流体动力学相似)。这一相似规律正是流量测量节流

7、装置标准化的基础。可见，雷诺数确切地反映了流体的流动特性是流量测量中常用的参数．6`&^;R#Q4k4F1]+S"M雷诺数的流量表达式为：/m;N2x+G0d%B  M——被测介质的质量流量kg／h：1`3{6Q'B!d3o)n,fQ——被测介质的容积流量m／h；"U7H(w:D*_/`D——管道内径mm；  D7i1g;Y1G4s&O's0~v——工作状态下被测介质的动力粘度Pa•S-g2w(B6Q%j'N+Q'kp——工作状态下被测介质的运动粘度m2/s)S0D  r3n5s+U!E(

8、5c式中的常数值，依式中各参数的单位不同而异。

9、当采用非式中指定的单位时，常数值应作相应的修正。*t2b(~*P:A"p在使用雷诺数时，应注意其对应的定型尺寸。一般在给出的雷诺数Re的右下角注以角码，表明对应的定型尺寸。在节流装置的标准中，对管道直径D而言的雷诺数记作ReD，而对节流元件孔径d而言的雷诺数记作Red，两者的关系式为ReD＝βRed，式中的β为分流元件的直径比，即β＝d/D，使用时应注意。粘度介绍：动力粘度：面积各为1㎡并相距1m的两层流体，以1m/s的速度作相对运动时所产生的内摩擦力。单位：N·s/㎡(牛顿秒每米方）既Pa·S(帕·秒)　　表征液体粘性的内摩擦系数，用

10、μ表示。常见液体的粘度随温度升高而减小，常见气体的粘度随温度升高而增大。运动粘度英文译名：Kineticviscosity运动粘度即液体的动力粘度与同温度下该流体密度ρ之比。单位为(m^2)/s。用小写字母