雷诺数计算公式中各物理量
流体在管道中对流动规律——流动能量损失的确定.
流体在管道中对流动规律——流动能量损失的确定流体流动时会产生能量损失，只有知道流体流动过程的能量损失，才能用柏努利方程解决流体输送中的实际问题。
流体流动过程的能量损失一般简称为流体阻力。
一、流体阻力的产生原因1．黏度理想流体在流动时不会产生流体阻力，因为理想流体是没有黏性的，实际流体流动时会产生流体阻力，是因为实际流体有黏性。
流体的黏性是流体流动时产生能力损失的根本原因，而流体层与层之间、流体和壁面之间的相对运动是产生内磨擦阻力，引起能量损失的必要条件。
流体黏性的大小用黏度来表示，其数值越大，在同样的流动条件下，流体阻力就会越大。
流体黏度的定义为：两层流体之间单位面积上的内磨擦与速度梯度为之比，用符号μ表示，其单位是：Pa ·s液体的黏度随温度升高减小，气体的黏度则随温度升高而增大。
压力变化时，液体的黏度基本不变；气体的黏度随压力的增加而增加得很少，在一般工程计算中可忽略，只有在极高或极低的压力下，才需要考虑压力对气体黏度的影响。
某些常用流体的黏度，可以从有关手册中查得。
流体流动时产生的能量损失除了与流体的黏性、流动距离有关外，还取决于管内流体的流速等因素。
流速对能量损失的影响与流体在流道内的流动形态有关。
2．流体的流动型态1883年著名的科学家雷诺用实验揭示了流体流动的两种截然不同的流动型态。
实验装置：图1-36，在1个透明的水箱内，水面下部安装1根带有喇叭形进口的玻璃管，管的下游装有阀门以便调节管内水的流速。
水箱的液面依靠控制进水管的进水和水箱上部的溢流管出水维持不变。
喇叭形进口处中心有一针形小管，有色液体由针管流出，有色液体的密度与水的密度几乎相同。
实验现象：①当玻璃管内水的流速较小时,管中心有色液体不扩散，呈现一根平稳的细线流,沿玻璃管的轴线向前流动（如图1-36(a）所示）。
②随着水的流速增大至某个值后，有色液体的细线开始抖动，弯曲，呈现波浪形（如图1-36（b）所示）。
③速度增大到一定程度后，有色液体的细线扩散，使管内水的颜色均匀一致（如图1-36（c ）所示）。
净化理论中级工试题及答案
职业技能鉴定国家题库天然气净化操作工中级理论知识试卷注 意 事 项1、考试时间：120分钟。
2、请首先按要求在试卷的标封处填写您的姓名、准考证号和所在单位的名称。
3、请仔细阅读各种题目的回答要求，在规定的位置填写您的答案。
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一、单项选择(第1题～第629题。
选择一个正确的答案，将相应的字母填入题内的括号中。
每题1分，满分629分。
)1. 一般情况下，下列关于共价键叙述正确的是( )。
A 、共价键无方向性B 、共价键无饱和性C 、共价键既有方向性也有饱和性D 、共价键无方向性有饱和性 2. 下列物质中，即有离子键，又含有共价键的是( )。
A 、H 2O B 、CaCl 2 C 、Cl 2 D 、NaOH3. 关于化学键下列叙述正确的是( )。
A 、只存在于分子之间 B 、只存在于离子之间C 、相邻的两个或多个原子之间强烈的相互作用D 、相邻的两个离子之间的相互作用4. 化学键是指分子（或晶体）内相邻的两个（或多个）( )间的强烈的相互作用。
A 、分子 B 、离子 C 、原子 D 、原子或离子5. 在化合物Ca(ClO)2中氯元素的化合价为( )。
A 、+1B 、-1C 、+7D 、+56. 某氮氧化物中，氮与氧的质量比是7∶4，该化合物中氮的化合价是( )。
A 、+1 B 、+2 C 、+3 D 、+47. 下列化合物中，氯元素化合价最高的是( )。
A 、KClO 3 B 、CaCl 2 C 、HClO D 、HClO 48. 某化合物的化学式为R m (SO 4)n ，其中R 元素的化合价为( )。
A 、+2m/n B 、+2n/m C 、+m·n D、+2n 9. 在氧化还原反应中( )。
A 、还原剂化合价升高B 、还原剂化合价降低C 、还原剂失去氧D 、氧化剂被氧化 10. 盐酸具有的化学性质是( )。
A 、只有酸性B 、只有还原性C 、只有氧化性D 、有酸性、氧化性、还原性 11. 下列反应一定属于氧化还原反应的是( )。
流体力学-量纲化分析详解
1.1 量纲分析的提出现代工程的流体力学问题，往往是十分复杂的。
例如飞机与船舶的流体动力特性、河流的水动力学特性等等。
如何解决这些问题？途径有：（a）进行原型的观察与测量，这需要耗费大量的资金及时间，以及人力与设备。
不仅如此，有时这种测量是无法做到的，例如在十二级台风中怎么到海上去测量船舶的流体动力特性？同时，原型的实测有时是不符需求的，例如建造一艘巨型的航空母舰，我们不能等建成之后才知道它的性能，很多产品必须在建成之前能预见它的性能。
（b）数值模拟。
随着计算机的发展，有很多实际问题可以通过数值模拟去了解它的结果，这是一个发展的趋向。
例如这是一个用数值模拟方法得到的半圆柱绕流的过程。
但由于实际问题的复杂性，很多问题目前尚无法去使用数学模拟。
另外，由于数值误差的存在，或计算方法的缺陷，或方法存在问题等等，有时也使得数值模拟的结果的可靠性受到质疑。
（c）使用小尺度模型试验的方法，只需耗费较少的人力、物力、财力，就可以获得所需的数据。
例如在风洞里进行飞机的试验，在水池里进行船舶的试验等等。
但在进行模型试验时，必须解决两个问题：（1）如何保证模型试验的物理模型能代替原型？（2）怎样将模型试验的结果转换到实际情况中去？为回答上述二个问题，就分别需要根据量纲分析方法及相似理论去寻找“相似律”来解决。
1.2 π定理π定理是量纲分析的基础。
每一个物理量都是用度量这个物理量的单位和该物理量比数的乘积来表示。
例如：某物体的长度是5m，那么米是该长度单位，5为比数。
同样若以cm为单位，则为5m=500cm，即比数变为500，它们都是用来度量长度物理量的量，其区别只是所用的单位比例大小不同而已。
而这种量的性质是同类的。
对此我们就说它们具有相同的量纲。
用一个文字代表它，这里长度量纲我们用“L”表示。
物理量不同，其量纲也不同。
由于任何一个物理现象都可以用满足一定规律的物理量去描述，因此物理量的量纲之间也应遵守一定的物理定律。
化工原理实验
一、填空1.化工实验过程中使用的弹簧式压力表有弹簧管压力表、膜式压力计，其测压量程选择应为最大量程的1/2~_2/3_。
2.单管型压差计要求Amax/Amin 200，其读数误差比U型管压差计减少一半。
3.数字化管路流体阻力实验中，排气时应将流体出口阀关闭，其作用是防止压力过大使流体冲出，计算机在线操作时流量的调节方式是计算机—交流电频率—电机转速—流量。
4.传质系数测定实验中利用气相色谱仪仪器进行CO2含量测定，实验的关键是__严格控制吸收剂进口条件。
5.传质系数测定实验中，利用流量计、压力表、温度计仪器进行丙酮含量的测定，实验的关键是吸收传质平衡，性能取样，不掩塔_。
6.气-气换热实验过程中，利用蒸汽对空气进行加热，实验测定的物理量是传热膜系数，蒸汽走管间，空气走管内_，两流体在换热器中属于间壁式换热。
7.再进行湿样品和干样品称量时必须盖紧盖子_以防止失水或吸水。
8.气相色谱是对已知物质进行定量分析的仪器，仪器开启前必须先通载气，等仪器设定的柱温、热导池温度、进样器温度达到要求时再进样分析。
9.流量计校正实验中平衡阀作用是：防止泵剧烈波动而使液体溅出；实验测量读数时该阀处于关闭状态。
10.目前测流量仪表大致分三类：速度法、体积法、质量流量法，涡轮流量计属于一种速度流量仪表.11.倒U型管压差计指示剂为空气，一般用于测量压强较小的场合。
12.流量计标定和校验的方法一般为体积法、称重法、基准流量计法，流量计的校验实验我们要得出的参数是流量系数。
13.在萃取实验中，调节两界面的方法是用π型阀，当水-煤油的界面较低时应_关闭π型阀当水-煤油的界面较高时应_打开π型阀。
14.流化干燥实验中干燥曲线是指C—I T—I N A—x 随着干燥温度的升高，干燥速率降低_。
15.离心泵的特性曲线是指_Q—He Q—Ne Q—η_其作用为选择离心泵的型号提供依据实验过程中，随着水流量由小变大，泵入口处的真空度增大，泵出口处的压强减小，根据实验结果，离心泵串联是为了增大压头，并联是为了增大流量_。
空气的雷诺数
空气的雷诺数气体的雷诺数可以用下列公式来表示： r=frac{pln p}{n_0-n_P}其中， r是气体常数，叫做“气体的内摩擦因子”； p和n是两个表征气体性质的物理量。
当外界条件不变时，一定量气体的压强随着温度的升高而增大，但这并不是说，在任何温度下，气体的压强和它的体积成正比例关系。
，因为在不同温度下，气体的密度是不同的。
气体的压强跟温度有关，还跟它的体积有关。
要了解气体的压强跟温度之间的关系，必须知道另外一个概念：温度差。
温度差就是两个不同的物体，当它们的温度相等时，它们的体积也相等。
我们通常把气体的体积叫做“比体积”，把液体的体积叫做“相对体积”。
在一般情况下，气体的比体积跟温度之间没有多大的关系。
气体的温度差等于1时，这时的气体的体积跟温度的关系就恰好等于1。
这时气体的压强就叫做“定压强”。
，当气体的温度差等于2时，这时的气体的体积跟温度的关系为2倍，气体的压强就叫做“临界压强”。
在一般情况下，气体的压强跟温度之间都存在着一定的关系，但是由于气体的性质的特殊性，它的压强跟温度之间的关系并不总是完全相等的。
在某一个温度范围内，气体的压强随温度的升高而增大，超过这个温度范围，气体的压强又会随温度的升高而减小。
，对于气体的压强，我们能作如下定性的认识。
气体的压强是随着气体的密度而变化的。
气体的密度越大，气体的压强越大。
气体的密度与温度的关系：温度越高，气体的密度越小；温度越低，气体的密度越大。
比如，水的密度是1×10^3kg/m3，我们常说水是1个标准大气压，也就是说在一个标准大气压下，水的密度最大。
气体的压强与它的体积成正比，与温度成反比，也就是说，当气体的压强一定时，它的体积越大，气体的压强就越小；反之，当气体的压强一定时，它的体积越小，气体的压强就越大。
这是因为，当气体受到外力的压缩时，它的体积会变小，从而导致气体的压强增大。
对于气体，一般不考虑它的动力性质，即它的压强跟气体的流速无关，这样，也就可以假设气体的压强只跟温度有关了。
雷诺数经验公式
雷诺数经验公式全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：雷诺数是流体力学中的一个重要参数，用来描述流体的惯性和黏性的相对重要性。
雷诺数经验公式是根据雷诺数的定义和相关理论推导出来的，可以帮助工程师和研究人员快速计算雷诺数，从而更好地理解和分析流体力学现象。
雷诺数经验公式的表达式为：Re = ρVD/μ，其中Re表示雷诺数，ρ表示流体密度，V表示流体流速，D表示流体流动的特征长度，μ表示流体的动力粘度。
这个公式是根据流体力学的流速、密度和黏度等基本物理量推导出来的，通过这个公式可以很方便地计算出雷诺数，进而评估流体的流动特性。
雷诺数经验公式的应用非常广泛，可以用于工程领域的各种流体流动问题的分析和计算。
比如在飞机设计中，通过计算飞机机翼表面的雷诺数可以评估飞机在空气中的飞行性能；在管道工程中，通过计算管道内部的雷诺数可以判断流体在管道内的流动状态；在海洋工程中，通过计算海洋中的雷诺数可以评估海洋水流的特性等等。
雷诺数经验公式的应用范围非常广泛，几乎涵盖了所有与流体力学相关的工程和科学领域。
通过计算雷诺数，研究人员可以更好地理解和解释流体的运动规律，进而改进设计方案，优化流体力学性能。
在实际工程应用中，雷诺数经验公式被广泛应用于气体、液体、等多种流体介质的流动分析，为工程师提供了一个简单而有效的计算工具。
第二篇示例：雷诺数是描述流体在某种情况下的流动性能的一个重要参数，它是由法国物理学家雷诺（Osborne Reynolds）在19世纪提出的，用来描述流体在不同流动状态下的特性。
雷诺数的大小不仅反映了流体的运动性质，还可以用来判断流体的流动状态是层流还是湍流。
雷诺数的定义如下：雷诺数Re是流体流动性的无量纲数，是由流速U、流动长度L、流体的动力粘度ν所决定的。
它的数学表达式为：Re = UL / νU是流体的流速，L是流体的长度，ν是流体的动力粘度。
雷诺数经验公式是用来估计流体在不同流动状态下雷诺数的一个经验式。
化工原理第一章3.4节
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（一）、光滑管 ）、光滑管 柏拉修斯式： 柏拉修斯式：
λ = 0.316 Re 0.25 ， Re = 8 × 10 3 ~ 10 5
0.32 λ = 0.0056 + 0.5 Re ， Re = 3 × 10 3 ~ 3 × 10 6 顾琉珍公式： 顾琉珍公式：
尼－卡公式： 1 卡公式：
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层流时此段长度与管层之比约等于0.05Re 湍流时进口段长度大约等于40～50d。
层流边界层 湍流边界层
缓冲层
层流底层
层流边界层与湍流边界层
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二、边界层分离（产生大量漩涡） 边界层分离（产生大量漩涡） 摩擦阻力（表面阻力） 形体阻力（弯曲、扩大或缩小、边界层分离）
式中 uρ = mu / V 量梯度。 µ 剪应力即动量通量＝ ρ 与单位体积动量的梯度之积 负号表示动量传递的方向是速度减小的方向 运动粘度 v = µ ，单位 m2/s ，cm2/s
µ d (uρ ) τ =− ⋅ ρ dy
d (uρ ) 是单位体积的动量， dy 以单位体积流体计的动
ρ
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二、范宁公式与摩擦因素 范宁公式推导：P2 －P1 － FW ＝0 πd 2 πd 2 P2 －P1 ＝ (P2 －P1 )( ) ＝ ∆Pf 4 4
FW=
τ w (πdl )
带入上式，则
∆Pf = (4l )τ w d
τ w l ρu 2 ∆Pf = 8( 2 )( )( ) ρu d 2
第三节 流体流动现象 1-9 粘度
一、牛顿粘性定律
流体层——无数极薄的圆筒，一层套一层，每一层上质点 流速相等 du du τ =µ dy ， dy——速度梯度 ∆ 流体的粘性只有在它运动时才显现出 粘性总是与速度梯度相联系
雷诺数公式中各物理量含义
雷诺数公式中各物理量含义雷诺数，这个名字听起来是不是有点神秘？其实它很简单，只要搞懂了其中的每个物理量，你会发现它在流体力学中的作用就像是“神奇钥匙”，帮我们解开了流体流动的各种谜团。
接下来，我们就来聊聊雷诺数公式中的各个物理量吧。
1. 雷诺数的基本概念首先，雷诺数（Re）是个用来描述流体流动状态的无量纲数。
你可以把它理解成流体流动的“身份证”，用来告诉我们流体是怎么流的。
简单来说，它能帮我们判断流动是平稳的还是湍急的。
1.1 雷诺数公式雷诺数的公式是：[ text{Re} = frac{rho v L}{mu} ]。
看起来可能有点复杂，但别担心，我们一个一个地来拆解。
1.2 各物理量的含义1. ρ（密度）：这个量表示流体的密度。
密度越大，流体“沉甸甸”的感觉就越明显。
就像水比空气重，它的密度也大。
所以，当你看到密度这个参数时，可以想象成流体的“重力”。
2. v（速度）：这是流体的流速，简单来说，就是流体流动的速度。
速度快慢直接影响到流动的状态。
你可以把它理解成流体的“脚步”，脚步快了，流动就容易变得乱糟糟的。
3. L（特征长度）：特征长度是流动中一个关键的尺度，比如管道的直径或者物体的长度。
它就像是流体流动的“场地”，决定了流体在这个“场地”上怎么玩。
4. μ（粘度）：这是描述流体黏稠程度的量。
粘度高的流体就像是蜂蜜，流动时会拖拖拉拉。
低粘度的流体像水一样流畅。
可以把它看成流体的“摩擦力”，摩擦力越大，流动就越“困难”。
2. 雷诺数的物理意义雷诺数的值告诉我们流体流动的状态究竟是怎么样的。
通过雷诺数，我们能分辨流动的平稳程度，从而理解流体在不同情况下的行为。
2.1 流动类型1. 低雷诺数（Re < 2000）：在这个范围内，流动一般是层流。
层流就像是流动的河水，一层一层地顺序前进，不容易混乱。
你可以把它想象成流水线上的工人，一丝不苟地完成各自的任务。
2. 高雷诺数（Re > 4000）：当雷诺数大于4000时，流动通常变成了湍流。
雷诺数公式中各物理量含义
雷诺数公式中各物理量含义好嘞，咱们聊聊雷诺数，这个听上去有点高大上的物理量，其实它的意思就像是给流体流动的“打分证”。
想象一下，咱们在一条小河边，水流潺潺，偶尔还有小鱼游来游去。
这时候，雷诺数就像一个测评员，专门来看看这个水流究竟是“温柔的绵绵细雨”还是“狂风暴雨”了。
简单点说，雷诺数是用来判断流体流动特性的一把尺子，特别是在流体动力学里，老是会被提到。
雷诺数的公式里有几个关键角色。
首先是流体的密度，听起来很专业，其实就代表了单位体积里有多少“东西”。
就像你的背包，装得满满的，还是轻飘飘的，差别可大了。
密度越大，流动起来就越重，当然也就越难动。
接下来是流体的速度，想想你在大马路上开车，速度快了就能甩掉后面的红灯，流体也是，流速快就能在管道里冲得飞快，速度慢那简直就像是蜗牛上路，磨蹭得很。
再来说说粘度，哈哈，听着是不是有点像“黏黏的麻烦”？没错，这就是流体的“黏性”，就像你喝饮料的时候，有些果汁稠得跟糖水一样，有些矿泉水则是轻飘飘的，粘度高的流体就像是难缠的小朋友，想要他动起来可不容易。
最后是特征长度，通常是管道的直径，简单来说，就是流体流动的“家”。
就像你的房间大小不同，活动起来的感觉也不同，流体在大管道里就能随意游走，在小管道里就得小心翼翼了。
这些物理量结合起来，雷诺数就成了一个无形的评委。
如果雷诺数小于2000，水流就比较“温柔”，表现得像个乖宝宝，流动得平稳，适合咱们安静地钓鱼。
可一旦雷诺数超过4000，嘿，那就麻烦了，流体开始变得“不听话”，出现湍流，像是暴走的孩子，冲得飞快，难以掌控。
而在2000到4000之间，这种状态就有点“摇摆不定”，时而乖巧，时而顽皮，让人琢磨不透。
简单来说，雷诺数就像是流体的性格测评，帮我们理解流体在不同环境下的表现。
生活中，流体的行为可不少，比如自来水的流动，飞机的飞行，甚至是我们喝的饮料，都是这位“评委”在起作用。
你有没有想过，当你在家喝着冰凉的果汁时，那些流动的液体其实在打着自己的“雷诺数”呢？这雷诺数的作用可大了去了，尤其是在设计航天器、汽车、甚至是水管的时候，设计师们得考虑到这小家伙的影响。
流体力学实验指导书_2
实验一 雷诺实验一、实验目的与要求1、了解流体的流动形态：观察实际的流线形状，判断其流动形态的类型；2、熟悉雷诺准数的测定和计算方法；3、确立“层流与湍流与Re 之间有一定关系”的概念。
二、基本原理流体在流动过程中有3种不同的流动形态，即层流、湍流和介于两者之间的过渡流。
雷诺用实验的方法研究流体流动时，发现影响流体流动类型的因素除了流速u 以外，还有管径d 、流体的密度ρ以及粘度μ，由这四个物理量组成的无因次数群μρdu =Re称之为雷诺数。
实验证明，流体在直管内流动时：当Re ≤2000时，流体的流动类型为层流。
当Re ≥4000时，流体的流动类型为湍流。
当2000＜Re ＜4000，流体的流动类型可能是层流，也可能为湍流，将这一范围称之为不稳定的过渡区。
从雷诺数的定义式来看，对于同一管路d 为定值时，u 仅为流量的函数。
对于流体水来讲，ρ及μ仅为温度的函数。
因此确定了温度及流量即可计算出雷诺数Re 。
三、实验装置及流程实验装置如图所示，实验时水从玻璃水槽3流进玻璃管4（内径20mm ），槽内水由自来水供应，供水量由阀6控制，槽壁外有进水稳定槽7及溢流槽10，过量的水进溢流槽10排入图1-3 雷诺示范实验装置1-红墨水瓶 2.6.8.12-阀门 3-玻璃水槽 4-带喇叭口玻璃管(Φ20) 5-进水管 7-进水稳定槽 9-转子流量计 10-溢流槽 11-排水管下水道。
实验时打开阀门8，水即由玻璃槽进入玻璃管，经转子流量计9后，流进排水管排出，用阀8调节水量，流量由转子流量计9测得。
高位墨水瓶贮藏墨水之用，墨水由经墨水调节阀2流入玻璃管4。
四、实验数据记录表表1-2 雷诺实验数据记录表水温__________[℃] 水粘度_______________[10-3×Pa·S]水密度_____________[kg/m3] 管内径_______________[mm]五、讨论1、流量从小做到大，当刚开始湍流，测出雷诺数是多少？与理论值2000有否差距？请分析原因。
211189473_基于Ansys软件的轮胎硫化工艺数值分析
根据饱和蒸汽热物性参数设置仿真边界条
件，使仿真过程符合实际且结果准确。
2. 2 相关物理量计算公式
（1）雷诺数。雷诺数是无量纲数，可用来表征
流 体 流 动 状 况 和 判 别 流 动 特 性（区 分 流 体 是 层 流
还是湍流）。层流时流体雷诺数一般小于2 300，湍
流时流体雷诺数一般大于4 000，处于层流与湍流
计算本地变量数值。在仿真计算中各物理量使
用 一 阶 迎 风 格 式 时 ，每 个 网 格 边 界 上 的 相 应 物 理
量 数 值 为 上 游 网 格 节 点 的 物 理 量 数 值 ，将 其 代 入
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橡 胶 工 业
2023年第70卷
程 进 行 了 仿 真 研 究，准 确 模 拟 了 硫 化 中 温 度 场 的 变化；X. YAN[6]采用有限元法，开发了轮胎硫化过 程 的 模 拟 装 置；M. RAFEI等[7]结 合 使 用Abaqus软
布及其变化，不但费时费力，还会因硫化设备和测 试 人 员 等 因 素 影 响 测 试 结 果 的 准 确 性；随 着 计 算
强度可表征流体流动特征，其表达式为：
I
=
0.16
#
R -0.125 e
式中，I为湍流强度。
（2）
一般来说，小于1%的湍流强度为低湍流强度，
大于10%的湍流强度为高湍流强度。
（3）水力直径。水力直径为流体流动管道截
面面积与截面周长比值的4倍，在计算通过一定形
状 管 道 的 流 体 雷 诺 数 时，常 用 水 力 直 径 作 为 管 道
软 件 的 差 分 方 程 中 ，可 以 得 出 本 地 网 格 节 点 的 物 理量数值。
雷诺数公式中各物理量的单位
雷诺数公式中各物理量的单位诺依曼–雷诺数是流体动力学和流体机械学的里程碑式的数字，反映了物体在外力作用下传播的时间与实现必要条件的相对时间之间的差别。
该公式使用以下物理量： Q ——流量，单位是每秒的升数，表示每秒从一个点到另一个点的同类流体流量；A ——管道区域，单位是平方米，代表管道的内部断面；R ——特殊热容，单位是牛顿·米/瓦·秒·克，表示物体每单位质量温度涨降所产生的热能；L ——管道长度，单位是米；ΔP ——水压损失，单位是帕斯卡，表示水柱高度的变化。
诺依曼–雷诺数是在已知流量、管道面积、特殊容量、管道长度和水压损失时，计算信号传导在管道内的速度的重要参数。
根据该公式，诺依曼–雷诺数可由以下公式计算：诺依曼-雷诺数（Re）= Q·A·L/ΔP·R诺依曼–雷诺数的意义在于提供这样一个量，以便能够评估流体通过管道或者管路系统时具有何种阻力。
并且，通过使用诺依曼–雷诺数，可以反映在特定情况下物体在外力作用下传播的延迟，并在外力作用下实现某种必要条件的相对时间，这有助于研究工程中的流体动力学问题。
该公式在流体动力学和流体机械学领域非常重要，其实现和解释了流体运动的各种物理现象，为相关技术研究奠定了坚实的基础。
最重要的是，该公式有助于准确判断流体在抗磨、抗冲击和高压等情况下的摩擦角度和推力，从而指导工程设计。
通过针对该公式中各物理量的单位来看，流量Q量纲为每秒的升数；管道区域A量纲为平方米；特殊热容R量纲为牛顿·米/瓦·秒·克；管道长度L量纲为米；水压损失ΔP量纲为帕斯卡。
这些物理量单位的定义是理解该公式用于流体机械学和流体动力学的必要条件，才能使流体的运动过程评估更加准确，同时从中获得更为充分的信息。
20个无量纲数所表示的物理意义及计算公式
从简到繁、由浅入深地探讨起来。
无量纲数是描述物理问题时用来表征问题某一种本质特征的数学量，没有具体的数量单位。
在物理学中，无量纲数具有重要的物理意义，可以用来描述和分析物理现象和过程。
它们通常由物理量的基本量纲分析得到，反映了物理量之间的关系，对于理解和研究物理系统具有重要意义。
1. 雷诺数（Reynolds number）雷诺数是流体力学中一个无量纲的物理量，用来描述流体运动的稳定性。
它是流体惯性力和黏性力的比值，通常用来判断流体是层流还是湍流。
雷诺数的计算公式为Re = ρvl/μ，其中ρ为流体密度，v为流体流速，l为特征长度，μ为流体粘度。
在工程和实际的流体运动中，雷诺数的大小决定了流体运动的稳定性和流动类型。
2. Mach数（Mach number）Mach数是描述流体通过介质时的速度与介质中声速的比值。
它是流体动力学中一个重要的无量纲参数，常用于描述高速流体的运动特性。
Mach数的计算公式为M = v/c，其中v为流体速度，c为介质中的声速。
在航空航天、爆炸、气体动力学等领域，Mach数的大小决定了流体流动的类型和性质，对于设计和研究高速流体动力学问题具有重要意义。
3. 普朗特数（Prandtl number）普朗特数是描述流体传热性能和动力性能的无量纲参数，用来刻画流体的传热与黏性特性。
它是流体动力学和传热学中一个重要的无量纲参数，对于分析和研究流体传热问题具有重要意义。
普朗特数的计算公式为Pr = μc/λ，其中μ为流体粘度，c为流体的热容量，λ为流体的热导率。
在流体传热和热工艺过程中，普朗特数的大小决定了流体传热性能和传热类型，对于优化传热设备和改善传热效果具有重要意义。
4. 经伯特数（Euler number）经伯特数是描述流体动力性能和重力作用之间关系的无量纲参数，用来刻画流体的动力特性和外力作用。
它是流体动力学中一个重要的无量纲参数，对于分析和研究流体的运动类型和特性具有重要意义。
并联管路流量分配的数值仿真研究
并联管路流量分配的数值仿真研究刘波;吴竞【摘要】通过建立典型的并联管路的物理模型,采用Fluent软件对并联管路的流量分布进行了数值仿真分析,研究了雷诺数和孔径比对支路管路流量分配的影响.结果表明,主管路雷诺数越小,支路管路的流量分配更均匀;孔径比越大,支路管路的流量分配更均匀.【期刊名称】《雷达与对抗》【年(卷),期】2018(038)004【总页数】4页(P38-41)【关键词】并联管路;流量分配;雷诺数;孔径比;数值仿真【作者】刘波;吴竞【作者单位】中国船舶重工集团公司第七二四研究所,南京 211153;中国船舶重工集团公司第七二四研究所,南京 211153【正文语种】中文【中图分类】TN957.80 引言并联管路是雷达液冷系统中常用的分流系统。
支路管道流量通常按均布设计，但由于分流点距离入口远近不同和局部流阻的变化，会使各支管流量不同。
若支管流量均匀性差，则与其连接的发热组件的散热性能就不同，均温性差。
并联管路的流量分配是管路流道设计的难点和关键点[1]。
所以，研究并联管组的流量分配具有重要的意义。
并联管组的研究早期用能量衡算法，但由于分流和汇流的影响，按流线建立机械能守恒的伯努利方程偏差较大，因此动量守恒理论成为主要的研究方法[2]。
随着计算机技术的发展，离散模型和数值模拟的使用也逐渐增多。
陈之航、赵再三[3]和赵镇南[4]建立了基于动量方程的压力与流量分布的数学模型。
林友新和赵晴川、马东森由动量守恒方程建立了U型和Z型布置的流量分配离散化计算模型。
Tong J C K建立了Z型布置的二维模型，说明增大集管直径、沿流向逐渐缩小分配集管直径和减小支管直径都有助于改善流量分配均匀性。
何嘉用三维数值模型研究了Z 型并联管组，得知进、出口压差对流量分配的影响较小，沿流向减小集管直径可使流量分配更均匀[5]。
本文采用数值模拟的方法，研究了并联管路中不同雷诺数和管路孔径比(主管路与支路管径之比)管路流量分配特点以及对管路流量的影响。
风洞实验与气流测量仪器考核试卷
B.数据拟合
C.数值模拟
D.实验设计
17.风洞实验中，以下哪些现象可能导致模型受到侧风影响？（）
A.风洞不对称性
B.模型放置不当
C.气流偏斜
D.风速不稳定
18.以下哪些是气流测量的直接方法？（）
A.热线测量
B.激光测速
C.皮托管测速
D.电子微压计
19.以下哪些因素会影响超声风速仪的测量精度？（）
A.使用数值模拟
B.减少实验次数
C.采用低成本的模型材料
D.使用小型风洞
14.以下哪些因素会影响风洞实验中模型的表面压力分布？（）
A.风速
B.模型形状
C.气流方向
D.模型材料
15.以下哪些是气流测量中常用的传感器类型？（）
A.风速传感器
B.压力传感器
C.温度传感器
D.湿度传感器
16.以下哪些方法可以用来分析风洞实验中的数据？（）
风洞实验与气流测量仪器考核试卷
考生姓名：__________答题日期：__________得分：__________判卷人：__________
一、单项选择题（本题共20小题，每小题1分，共20分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1.风洞实验中，用来模拟飞行器周围气流的设备是：（）
A.环境温度
B.湿度
C.气流的温度梯度
D.声波传播介质的性质
20.风洞实验中，以下哪些方法可以用来评估模型的气动性能？（）
A.升力系数
B.阻力系数
C.摩擦阻力系数
D.气动热效应分析
三、填空题（本题共10小题，每小题2分，共20分，请将正确答案填到题目空白处）
1.在风洞实验中，用来模拟飞行器在飞行过程中所受气动力和气动力矩的实验是____实验。
材料成型传输原理复习（新）
材料成型传输原理复习（新）要记忆的公式：1、⽜顿粘性定律 dydv µτ-= 2、傅⾥叶定律 dydT q λ-= 3、菲克第⼀定律dydC D J ABA -= 4、伯努⼒⽅程2222222111v P gz v P gz ++=++ρρ5、雷诺准数 µρDv =Re6、热扩散率ca ρλ=7、普兰特准数λµp C a v ==Pr 8、努塞尔准数λalNu =9、施密特准数Dv Sc =10、舍伍德准数DlK Sh c =11、沿程阻⼒降计算公式（达西公式）22L p d λρ?=v 或g v d l h f 22?=λ12、局部阻⼒降计算公式：22v p ρ??=?或g v h f 22=13、能依题意例出单层、⼆层、三层的⽆限⼤平板和圆筒的传热计算公式 14、⿊体辐射⼒：E b = C 0 (T/100)4式中： C 0=5.67 w/(㎡K 4) 叫⿊体的辐射系数。
15、半⽆限⼤表⾯渗碳时的⾮稳态传质：)2(0Dtx erf C C C C w =--16、半⽆限⼤物体⼀维⾮稳态导热：)2(0atxerf T T T T w w =--17、对流传热量：Q=αA ?T绪论重点：动量、热量与质量传输的类似性动量传输：⽜顿粘性定律 dydv µτ-= 热传导：傅⾥叶定律 dydT q λ-= 质量传输：菲克第⼀定律 dydC D J ABA -= 记忆上述三个公式。
公式中参数的物量意义和各符号表⽰什么？1、什么是传输过程？传输过程的基础是什么？2、试总结三种传输过程的物理量、推动⼒、传输⽅程。
3、传输过程的研究⽅法有哪些？各有什么特点？第2章流体的性质名词解释： 1、不压缩流体答：不可压缩流体指流体密度不随压⼒变化的流体。
2、可压缩流体 3、理想流体答：粘性系数为零（不考虑粘性）的流体 4、速度边界层5、粘性系数（动⼒粘度）答：表征流体变形的能⼒，由⽜顿粘性定律所定义的系数：yxx du dyτµ=±,速度梯度为1时，单位⾯积上摩擦⼒的⼤⼩。
公共基础知识湍流基础知识概述
《湍流基础知识的综合性概述》一、引言湍流是自然界和工程技术领域中普遍存在的一种复杂流动现象。
从大气中的风云变幻到海洋中的波涛汹涌，从飞机在天空中的飞行到管道中流体的流动，湍流无处不在。
对湍流的研究不仅具有重要的理论意义，还对众多工程领域的发展起着至关重要的作用。
本文将对湍流的基础知识进行全面的阐述与分析，包括基本概念、核心理论、发展历程、重要实践以及未来趋势。
二、基本概念1. 定义湍流是一种高度复杂的三维非定常流动，其特征是流体的速度、压力等物理量在时间和空间上呈现出随机的、不规则的变化。
与层流相比，湍流具有更高的雷诺数，流体质点的运动更加混乱和无序。
2. 特征（1）随机性：湍流中的流体质点运动具有很大的随机性，速度和压力等物理量的变化无法用确定的函数来描述。
（2）三维性：湍流是三维的流动，在三个方向上都存在着复杂的运动。
（3）非定常性：湍流的流动状态随时间不断变化，具有很强的时间依赖性。
（4）扩散性：湍流能够促进流体中物质和能量的混合与扩散。
3. 雷诺数雷诺数是判断流体流动状态的重要参数。
当雷诺数小于某一临界值时，流体为层流；当雷诺数大于临界值时，流体可能转变为湍流。
雷诺数的计算公式为：$Re=\frac{\rho vL}{\mu}$，其中$\rho$为流体密度，$v$为流体速度，$L$为特征长度，$\mu$为流体动力粘度。
三、核心理论1. 统计理论由于湍流的随机性，统计理论成为研究湍流的重要方法之一。
统计理论通过对湍流中物理量的统计平均来描述湍流的特性，如平均速度、脉动速度、雷诺应力等。
常用的统计方法包括相关分析、谱分析等。
2. 湍流模型为了在工程计算中模拟湍流流动，人们提出了各种湍流模型。
湍流模型主要分为两大类：一类是基于雷诺平均的湍流模型，如$k-\epsilon$模型、$k-\omega$模型等；另一类是大涡模拟（LES）和直接数值模拟（DNS）。
雷诺平均的湍流模型通过对湍流脉动进行统计平均，将湍流问题转化为求解平均流动方程和湍流模型方程的问题。
流动阻力与能量损失
A为流体旳截面积，x为流体润湿截面旳周长。
R=A/x 为水力半径，即当量直径为水力半径旳4倍
几种常见图形旳当量直径
1、对于充斥流体旳矩形:
de
4R
4A x
4ab 2(a b)
2ab ab
2、对于充斥流体旳环形
a b
de
4A x
4(
D2 / 4 d2 (D d)
/
4)
D
d
dD
例题：P113
四、流态旳分析
将各项力带入动量方程
F
p1 A2
p2 A2
A2 (z1
z2 )
Q
g
(v2
v1 )
将Q=v2A2代入，化简后得：
( z1
p1
)
(
z
2
p2 )
v2 g
(v2
v1 )
3）将上式代入能量方程式
( z1
p1
)
(
z
2
p2
)
v2 g
(v2
v1 )
hm
( z1
p1
v12 2g
)
(
z2
p2
v22 ) 2g
v2 g
▪产生损失旳原因：
局部损失旳计算公式为
hm
v2 2g
▪求hm旳问题就变成了求ζ旳问题了。
1、忽然扩大损失
1) 取有效断面1一1和2一2列能量方程（两 断面间旳沿程水头损失忽视不计）
则：
( z1
p1
v12 ) 2g
(z2
p2
v22 2g
)
hm
hm
( z1
p1
v12 2g
)
雷诺实验预习报告
雷诺实验一、概述本装置用于详细测定不同流动状态下的雷诺数。
采用立式结构是为了节省占地面积。
装有一个大容积的水槽, 目的是想减少进水带来的波动。
可以用量桶计量流量, 也装有流量计。
还配有一个标图, 可以从流量计示值直接查知雷诺数, 这样, 当从玻璃管观察到某个流动状态的同时就可以知道管内雷诺数是多少, 对示教表演非常方便。
二、设备介绍设备流程见图一。
高位水槽中的缓冲器是对进水起作用, 避免进水直冲入桶引起额外的扰动。
流量调节阀用于控制玻璃管内水的流速大小。
墨水阀是一只专用的针阀, 可以精细调节墨水注入速度, 实验时应该使墨水注入速度和当时管内水速一致, 才能收到良好的观测效果。
墨水注入针的位置应该在玻璃管的中心附近且必须和中心线平行。
为了保护达到这项要求, 采用了填料函和紫铜墨水管。
填料函可以充许墨水注入针前后左右移动, 调整到合适位置后将墨水管固定好。
紫铜质制墨水管是退了火的, 可以用手弯曲, 用以保证注入针的平行程度。
转子流量计出厂前已经标定过, 实际流量与流量计示值是一致的, 如果想用计量桶测量流量, 可使用活动摆头和秒表（用户自备）, 平常摆头指向中心管, 水直接排入下水道, 计量开始时活动摆头指向量桶, 同时计时开始, 计时结束时立即将摆头扳回中心管, 由时间长短和量桶标尺计算流量。
图一设备流程排水槽作溢流及实验管道排出的水用。
本装置配备的颜色水是蓝色, 由墨水蓝染料加水制成, 不是日常书写所用的墨水。
墨水蓝又名溶性蓝或酸性墨水蓝, 是制造墨水的主要原料, 也用于染蚕丝和羊毛。
由醇溶蓝经磺化后转变为钠盐而制成, 染料商店有售。
这种颜色水具有色浓, 长期使用不沉淀的优点。
一般墨水注入针很少堵塞, 如果堵塞可以松开小活接头, 将墨水注入针拆下冲洗。
三、实验结果和数据计算过程1.层流速度分布表演: 在玻璃管的水静止状态下加入墨水, 让墨水将注入针附近约2-3厘米的水层染上颜色, 然后停加墨水, 打开阀, 让水保持在层流流量下流动, 这时就可以看到被染色的水成分布。
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雷诺数计算公式中各物理量
雷诺数是流体力学中一个非常重要的无量纲参数，它描述了流体内部的惯性力
和黏性力的相对重要程度。
雷诺数的计算公式为Re = ρvl/μ，其中ρ为流体的密度，v为流体的流速，l为特征长度，μ为流体的动力黏度。
在本文中，我们将分
别介绍这些物理量，并讨论它们在雷诺数计算中的作用。
首先，我们来看一下流体的密度ρ。
密度是描述流体内部分子间距离的物理量，通常用ρ来表示。
密度越大，流体分子间的相互作用越强，流体的惯性力越大。
因此，密度是影响雷诺数的重要因素之一。
在雷诺数的计算中，密度的作用是通过其在惯性力中的影响体现出来的。
其次，流体的流速v也是雷诺数计算中的重要物理量。
流速描述了流体在单位
时间内通过某一横截面积的体积，通常用米每秒（m/s）来表示。
流速越大，流体
的惯性力越大，因此在雷诺数的计算中，流速的影响也是非常重要的。
再次，特征长度l是雷诺数计算中的另一个重要物理量。
特征长度通常是指流
体流动的几何形状的某一特定尺寸，比如圆柱体的直径、管道的半径等。
特征长度的选择通常取决于具体的流体流动问题，它对雷诺数的计算具有重要的影响。
最后，流体的动力黏度μ也是雷诺数计算中的一个重要物理量。
动力黏度描述
了流体内部分子间的相互作用程度，通常用Pa·s来表示。
动力黏度越大，流体的
黏性力越大，对流体流动的影响也越大。
因此，在雷诺数的计算中，动力黏度的影响也是非常重要的。
综上所述，密度、流速、特征长度和动力黏度是雷诺数计算中的四个重要物理量。
它们分别描述了流体的惯性力和黏性力的特征，对雷诺数的计算具有重要的影响。
在实际工程和科学研究中，通过对这些物理量的合理选择和计算，可以准确地描述流体流动的特性，为工程设计和科学研究提供重要的参考依据。
因此，深入理解这些物理量的意义和作用，对于理解和应用雷诺数具有重要的意义。
除了上述物理量的影响外，雷诺数还与流体的流动稳定性和湍流发展有着密切的关系。
一般来说，当雷诺数小于一定的临界值时，流体流动是属于层流状态，流线是平行的，流动是稳定的；而当雷诺数超过一定的临界值时，流体流动会变得不稳定，流线会发生交错和混乱，流动进入湍流状态。
因此，雷诺数不仅可以用来描述流体内部惯性力和黏性力的相对重要程度，还可以用来描述流体流动的稳定性和湍流发展的特性。
总之，雷诺数是流体力学中一个非常重要的无量纲参数，它描述了流体内部的惯性力和黏性力的相对重要程度，对流体流动的特性和稳定性有着重要的影响。
通过对雷诺数计算公式中的各物理量的理解和分析，可以更好地理解雷诺数的意义和作用，为工程设计和科学研究提供重要的参考依据。
希望本文对读者对雷诺数的理解和应用有所帮助。