第三章 第一节 流体运动的两种流态
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Re Vd 0.5 01. 5 10 4 2300 1 10 -6
∴水在管中呈湍流状态。
§4.1 粘性流体的两种流动状态
例：水在内径d=100mm的管中流动，流速V=0.5m/s， 水的运动粘度ν=1×10-6 m2/s，试问水在管中呈何 种流动状态？若设管中的流体是油，流速不变，但 运动粘度ν=31×10-6 m2/s，试问油在管中又呈何种 流动状态？ 解：油的雷诺数
层流=>过渡状态
b.
v vc
'
' vc vc
紊流
紊流=>过渡状态
' c. v vc vc
d.
v vc
v c
—— 上临界速度
层流
vc
——下临界速度
管径d、流体的运动粘度γ、速度v
§4.1 粘性流体的两种流动状态
二、流态的判别(雷诺准则 ) 雷诺根据大量实验归纳出一个无因次综 合量，称为雷诺数，判别流体流动状态的准 则，记为Re：
V d V d Re
§4.1 粘性流体的两种流动状态
二、流态的判别(雷诺准则 ) 雷诺数(流态判别准则) 实验结果表明：
Re
V d V d
对于管内流动,当流体性质和管径变化时
下临界雷诺数
Re c 2320
上临界雷诺数
工程上取
Re 'c 13800 - - - 40000
水温恒定 ——保证
u c
§4.1 粘性流体的两种流动状态
一、雷诺试验
2 实验步骤
(a)
层流状态 过渡状态 紊流状态
(b)
(c)
层流：流速较低，有一条明晰的细小的着色流束 如图(a)
§4.1 粘性流体的两种流动状态
一、雷诺试验
2 实验步骤
(a)
层流状态 过渡状态 紊流状态
(b)
(c)
过渡流：流速逐渐加大，颜色水开始抖动，直线形 破坏。如图(b)
0.5 0.1 Re 1610 2300 -6 31 10 Vd
∴油在管中呈层流状态。
§4.1 粘性流体的两种流动状态 作业
• ３－－１ • ３－－２wk.baidu.com１）（２）
Recr 2000
§4.1 粘性流体的两种流动状态
二、流态的判别(雷诺准则 ) 通常取下临界雷诺数 Re c 作为判别层流和湍流 的准则。 即 Re < Re c = 2320 流动为层流,
Re 2320 , 流动为湍流
§4.1 粘性流体的两种流动状态
例：水在内径d=100mm的管中流动，流速V=0.5m/s， 水的运动粘度ν=1×10-6 m2/s，试问水在管中呈何 种流动状态？若设管中的流体是油，流速不变，但 运动粘度ν=31×10-6 m2/s，试问油在管中又呈何种 流动状态？ 解：水的雷诺数
§4.1 粘性流体的两种流动状态
一、雷诺试验
2 实验步骤
(a)
层流状态 过渡状态 紊流状态
(b)
(c)
湍流：过渡流速增大，着色流束开始振荡，流 速再增加，着色流束与周围流体相混，颜色扩
散至整个玻璃管内。如图(c)。反之 亦然。
§4.1 粘性流体的两种流动状态
一、雷诺试验
3 实验说明
a.
v 0 vc
§4.1 粘性流体的两种流动状态 第三章 管路、孔口、管嘴的水利计算 §4-1 流体运动的两种流态
雷诺实验 流态的判别 紊流的成因
§4.1 粘性流体的两种流动状态
一、雷诺试验 1883年，雷诺通过实验肯定了粘性流体存在着层 流和湍流两种流动状态。
1 实验条件 液面高度恒定 ——保证
v
恒定
∴水在管中呈湍流状态。
§4.1 粘性流体的两种流动状态
例：水在内径d=100mm的管中流动，流速V=0.5m/s， 水的运动粘度ν=1×10-6 m2/s，试问水在管中呈何 种流动状态？若设管中的流体是油，流速不变，但 运动粘度ν=31×10-6 m2/s，试问油在管中又呈何种 流动状态？ 解：油的雷诺数
层流=>过渡状态
b.
v vc
'
' vc vc
紊流
紊流=>过渡状态
' c. v vc vc
d.
v vc
v c
—— 上临界速度
层流
vc
——下临界速度
管径d、流体的运动粘度γ、速度v
§4.1 粘性流体的两种流动状态
二、流态的判别(雷诺准则 ) 雷诺根据大量实验归纳出一个无因次综 合量，称为雷诺数，判别流体流动状态的准 则，记为Re：
V d V d Re
§4.1 粘性流体的两种流动状态
二、流态的判别(雷诺准则 ) 雷诺数(流态判别准则) 实验结果表明：
Re
V d V d
对于管内流动,当流体性质和管径变化时
下临界雷诺数
Re c 2320
上临界雷诺数
工程上取
Re 'c 13800 - - - 40000
水温恒定 ——保证
u c
§4.1 粘性流体的两种流动状态
一、雷诺试验
2 实验步骤
(a)
层流状态 过渡状态 紊流状态
(b)
(c)
层流：流速较低，有一条明晰的细小的着色流束 如图(a)
§4.1 粘性流体的两种流动状态
一、雷诺试验
2 实验步骤
(a)
层流状态 过渡状态 紊流状态
(b)
(c)
过渡流：流速逐渐加大，颜色水开始抖动，直线形 破坏。如图(b)
0.5 0.1 Re 1610 2300 -6 31 10 Vd
∴油在管中呈层流状态。
§4.1 粘性流体的两种流动状态 作业
• ３－－１ • ３－－２wk.baidu.com１）（２）
Recr 2000
§4.1 粘性流体的两种流动状态
二、流态的判别(雷诺准则 ) 通常取下临界雷诺数 Re c 作为判别层流和湍流 的准则。 即 Re < Re c = 2320 流动为层流,
Re 2320 , 流动为湍流
§4.1 粘性流体的两种流动状态
例：水在内径d=100mm的管中流动，流速V=0.5m/s， 水的运动粘度ν=1×10-6 m2/s，试问水在管中呈何 种流动状态？若设管中的流体是油，流速不变，但 运动粘度ν=31×10-6 m2/s，试问油在管中又呈何种 流动状态？ 解：水的雷诺数
§4.1 粘性流体的两种流动状态
一、雷诺试验
2 实验步骤
(a)
层流状态 过渡状态 紊流状态
(b)
(c)
湍流：过渡流速增大，着色流束开始振荡，流 速再增加，着色流束与周围流体相混，颜色扩
散至整个玻璃管内。如图(c)。反之 亦然。
§4.1 粘性流体的两种流动状态
一、雷诺试验
3 实验说明
a.
v 0 vc
§4.1 粘性流体的两种流动状态 第三章 管路、孔口、管嘴的水利计算 §4-1 流体运动的两种流态
雷诺实验 流态的判别 紊流的成因
§4.1 粘性流体的两种流动状态
一、雷诺试验 1883年，雷诺通过实验肯定了粘性流体存在着层 流和湍流两种流动状态。
1 实验条件 液面高度恒定 ——保证
v
恒定