什么是外部流动的定义

外部流是这样的流动,其中边界层自由地发展,而没有由相邻表面施加的约束。外流
流动制度分类
从实际工程的角度来看,流态可按下列方法进行分类若干标准

所有流体流动被分为两大类或体制之一。这两种流态是:

  • 单相流体流动
  • 多相流体流动(或者两相流体流动

这是一个基本分类。所有流体流动方程(例如88top优德官网中文版 )和本节中讨论的关系(优德体育w88官网手机版)为a的流动导出单相流体是否液体或蒸气。多相流体流的溶液是非常复杂和困难因此,在流体动力学的高级课程中通常是这样。优德体育w88官网手机版

流态另一种更常见的分类流的政权是根据形状和类型的吗简化。所有流体流量均分为两种广泛类别之一。流体流动可以是层状或湍流,因此这两类是:

  • 层流
  • 湍流

层流其特点是光滑的或者常规路径液体的颗粒。因此,层流也称为流线型或粘性流。与层流相反,湍流其特点是不规则的运动液体的颗粒。湍流流体不流动平行层,横向混合非常高,并且在层之间存在破坏。大多数工业流尤其是在核工程领域是混乱的

流动制度也可以根据该流动制度根据导管的几何形状或流区域。从这个角度,我们区分:

  • 内部流量
  • 外流

内部流流体被一个表面限制的流动。对内部流型特性的详细了解是必要的在工程中很重要因为圆形管道可以承受高压,因此被用来输送液体。另一方面,外流是边界层自由发展而不受相邻表面限制的流动。行为的详细知识外流政权是尤其在航空学中具有重要意义空气动力学

外流

在流体优德体育w88官网手机版动力学中,外流是边界层自由发展而不受相邻表面限制的流动。相比内部流,入口流量和外部流动的特征在于迅速生长的高粘性效果“边界层在入口区域,或沿固体表面的薄剪切层。因此,总会存在一个流动区域边界层外。在这个区域内,速度、温度和/或浓度没有变化,它们的梯度可以忽略。

这种效应导致边界层膨胀,边界层厚度与流体运动粘度的平方根有关。

如下图所示。在远离物体的地方,流动几乎是无粘的,它可以被定义为流体在完全淹没在物体周围的流动。

平板上的边界层

流体流过平板

一般来说,当流体流过一个时静止的表面,例如平板、河床或管道壁,接触表面的流体被气流带至静止剪切应力到墙上。流程从墙壁处的零速度调节到最大流量的流程的区域被称为边界层。边界层的概念在所有粘性流体动力学中具有重要性,也是传热理论。优德体育w88官网手机版w88优德备用网址 微博

所有的基本特征层流和湍流边界层在平板上展开的流动中所示。边界层的形成阶段如下图所示:

平板上的边界层

边界层可以是层流,也可以是紊流,这取决于雷诺数的值。

另请参阅:边界层

努塞尔特数
平均努塞尔特数在整个板上取决于:

Laminar流动 - 平板 - 纽扣数

这个关系给出了平均值w88优德备用网址 微博传热系数当流动时,对于整个盘子层流在整个板上。

湍流-平板-努赛尔数

这个关系给出了平均值w88优德备用网址 微博传热系数仅在流量时才用于整个板在整个板上,或者何时层流量相对于湍流区域的板的区域太小。

管中的管道

外流管
资料来源:BLEVINS,R. D.(1990),流量诱导振动,第二edn。,van Nostrand Reinhold Co.

管或钢瓶的横流显示了许多流型,这些流型取决于Reynolds号码

  • 关于D.< 5。在低于1的雷诺数,不会发生分离。
  • ≤5再保险D.≤45.。在这个雷诺数范围内,流动从管的后部分离,在附近形成一对对称的涡之后
  • 40≤Re.D.≤150.。在这个雷诺数范围内之后变得不稳定,vortex shedding.是发起的。
  • 150 D.<300.。在该雷诺数范围内是流动过渡并且逐渐变动随着雷诺数的增加而湍流。
  • 300年<再保险D.<1.5·105.。这个区域称为亚临界。层流边界层在前缘驻点下游80度左右分离,涡脱落强烈且具有周期性。
  • 2·105.D.< 3.5·106.。三维效应破坏了规则的脱落过程,脱落频率谱被展宽。随着Re的进一步增加D.时,流体进入临界状态。
  • 关于D.> 3.5·106.。这个政权被称为超临界。在这一制度中,在管表面上用湍流边界层重新建立常规涡旋脱落。

外部流量 - 流逆转

参考:
反应器物理和热液压:
  1. 李志明,《核反应堆理论概论》,北京:清华大学出版社,2003年。
  2. 拉马什、巴拉塔,《核工程概论》,北京:科学出版社,2001,ISBN: 0-201-82498-1。
  3. W. M. Stacey,核反应堆物理,约翰瓦里和SONS,2001,ISBN:0-471-39127-1。
  4. Glasstone,Sesonske。核反应堆工程:反应堆系统工程,弹簧斯;第4版,1994,ISBN:978-0412985317
  5. TODREAS NEIL E.,Kazimi Mujid S.核系统卷I:热水基础,第二版。CRC压力;2版,2012年,ISBN:978-0415802871
  6. [2]张志华,张建平。核电站系统热力学。w88优德app施普林格;2015年,ISBN: 978-3-319-13419-2
  7. 王志明,王志明,王志明。工程热力学理论与应用。工程热物理学报,2006,25 (1):1 - 6w88优德app
  8. Kleinstreuer C.现代流体动力学。优德体育w88官网手机版Springer,2010,ISBN 978-1-4020-8670-0。
  9. 美国能源、热力学、传热和流体流动部。w88优德appw88优德备用网址 微博DOE基础手册,第1、2、3卷。1992年6月。
  10. WHINE FRANK M.,Fluid Mechanics,McGraw-Hill教育,第7版,2010年2月,ISBN:978-0077422417

也可以看看:

流动制度

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