什么是雷诺数公式-定义

雷诺数公式。雷诺数是惯性力和粘性力的比值,是预测流动是层流还是湍流的参数。优德app热能工程

雷诺数公式

雷诺数惯性力粘滞力是一个方便的参数来预测流动状态是否将层流和紊流。可以这样解释,当粘滞力是占主导地位的(慢流,低Re),它们足以使所有的流体颗粒保持在一条线上,然后流动是层流。即使是很低的Re表示粘性爬行运动,惯性效应可以忽略不计。当惯性力主导超过粘性力(当流体流动更快且Re更大时),流动就是紊流。

雷诺数

它是一个无量纲的数由流体的物理特性组成。雷诺数的增加表明流动湍流度的增加。

雷诺数公式是:
雷诺数

地点:
V是流速,
D是一个特征线性尺寸,(流体运动长度;水力直径等等)。
ρ液密度(kg/m3.),
μ动态粘度(Pa.s),
运动粘度(m2/ s);ν = μ / ρ。

图:水的粘度和密度(16MPa)
水的粘度- 16MPa
水的密度- 16mpa
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层流和紊流

层流:

  • Re < 2000
  • “低”的速度
  • 流体粒子进入直线
  • 一层一层的水以不同的速度流过几乎没有混合层之间。
  • 在环形管道中层流的速度分布是抛物线形的,最大的流量在管道中心,最小的流量在管道壁面。
  • 平均流速约为最大流速的一半。
  • 简单的数学分析是可能的。
  • 在水系统的实践中很少见

紊流:

  • 再保险> 4000
  • 高的速度
  • 流动的特点是不规则运动流体的粒子。
  • 平均运动是在流动的方向上
  • 湍流的速度分布在管道的中心截面上是相当平坦的,在接近壁面时迅速下降。
  • 平均流速近似等于管道中心的流速。
  • 数学分析是非常困难的。
  • 最常见的流类型
流态分类
从实际工程的观点来看,流型可以根据几个标准

所有流体流动可以分为两大类。这两种流态是:

  • 单相流体流动
  • 多相流体流动(或两相流体流动)

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 )和本节讨论的关系(优德体育w88官网手机版)为a单相不管是液体还是蒸汽。多相流体流动的解为非常复杂和困难所以它通常出现在流体力学的高级课程中。优德体育w88官网手机版

流态另一种通常更常见的分类流的政权是根据形状和类型的吗流线。所有的流体流动可分为两大类。流体流动可以是层流的,也可以是紊流的,因此这两类是:

  • 层流
  • 湍流

层流的特点是光滑的或在常规的路径流体的粒子。因此层流也被称为流线型或粘性流。与层流相比,湍流其特征是不规则运动流体的粒子。湍流流体不是在平行层中流动,横向混合很大,且层间存在中断。大多数工业流,尤其是那些从事核工程的人是混乱的

流型还可以根据导管的几何形状或流区域。从这个角度来看,我们可以区分:

  • 内部流
  • 外部流

内部流是一种流体被一个表面所限制的流动。内部流动状态的详细知识是在工程上的重要性,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,外部流是这样一种流动,在这种流动中,边界层自由地发展,没有受到相邻表面的约束。对行为的详细了解外部流政权是尤其在航空学上很重要空气动力学

表来自生命在移动流体
雷诺数表
来自生命在移动的流体:流动的物理生物学Steven Vogel
例:主管道和燃料束的雷诺数
这是一个说明性的例子,下面的数据不符合任何反应堆的设计。

压水反应堆被冷却,主持高压液态水(如16MPa)。在这个压力下,水大约在350°C(662°F)沸腾。进水温度约为290℃(⍴~ 720 kg/m)3.)。反应堆堆芯中的水(冷却剂)被加热到大约325°C(⍴~ 654 kg/m)3.)当水流过时的核心

水力直径
燃料棒束的液压直径。

典型PWRs的一次电路分为两部分4个独立的循环(管道直径~ 700mm),每个回路包括一个蒸汽发生器和一个主冷却剂泵。在反应堆压力容器(RPV)内部,冷却剂首先从反应堆堆芯外部流出(通过下水管)。从压力容器的底部开始,流体向上流过堆芯,冷却剂的温度在流经燃料棒及其组成的组件时上升。

假设:

  • 一次管道流速恒定,等于17米/秒,
  • 岩心流速恒定,等于5m /s,
  • 燃料通道的液压直径,Dh等于2厘米
  • 290°C时水的运动粘度等于0.12 x 1062/秒

参见:例子:通过反应堆堆芯的流量

确定

  • 流动状态和内部雷诺数燃料通道
  • 流动状态和内部雷诺数主要管道

一次管内雷诺数为:

再保险D= 17 [m/s] x 0.7 [m] / 0.12×106[m2/ s] =99 000 000

这完全满足动荡的条件

燃料通道内的雷诺数等于:

再保险DH= 5 [m/s] x 0.02 [m] / 0.12×106[m2/ s] =833 000

这也完全满足动荡的条件。

引用:
反应堆物理与热水力学:
  1. J. R. Lamarsh,核反应堆理论导论,第二版,Addison-Wesley,雷丁,MA(1983)。
  2. J. R. Lamarsh, A. J. Baratta,核工程导论,3d版,prentices - hall, 2001, ISBN: 0-201-82498-1。
  3. 《核反应堆物理》,北京:清华大学出版社,2001年。
  4. Glasstone Sesonske。核反应堆工程:反应堆系统工程,施普林格;第4版,1994,ISBN: 978-0412985317
  5. Kazimi Mujid S.核系统卷I:热工水力基础,第二版。CRC出版社;2版,2012,ISBN: 978-0415802871
  6. 李永强,王永强,王永强。核电厂热力系统的热力学w88优德app分析。施普林格;2015年,ISBN: 978-3-319-13419-2
  7. 工程热物理学报,2006,vol . 42, no . 1, no . 1, no . 1, no . 1, no . 1, w88优德appno . 1, no . 1, no . 1, no . 1, no . 1
  8. 现代流体力学。优德体育w88官网手机版施普林格,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 微博美国能源部基础手册,卷1,2和3。1992年6月。
  10. 《流体力学》,第7版,2010年2月,ISBN: 978-0077422417

参见:

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