什么是皮肤摩擦 - 摩擦阻力 - 定义

摩擦阻力或表面摩擦与表面面积成正比。摩擦阻力是粘性的一个强函数。表面摩擦-摩擦阻力

表面摩擦-摩擦阻力

拖延 - 皮肤摩擦并形成拖动
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正如被写的那样,当流体流过一个静止表面如平板、河床或管壁等,接触表面的流体被带出休息由这件事剪切应力去看墙。气流从壁面零速度调整到主流最大速度的区域称为边界层。因此,运动的流体在表面上产生切向的剪切力,因为no由粘性效果引起。这类拖曳力,尤其取决于几何形状,固体表面的粗糙度(仅在湍流)和在流体流量。的摩擦拖累正比于表面积。因此,表面积越大的物体摩擦阻力越大。这就是为什么商用飞机为了节省燃料而减少总面积的原因。摩擦阻力是粘度的强函数,并且具有零粘度的“理想化”流体将产生零摩擦阻力,因为壁剪切应力为零。

皮肤摩擦是由物体周围边界层中的粘性阻力引起的。所有的基本特性层流和湍流边界层显示在平板上的显影流动。边界层的形成的阶段显示在下图:

平板上的边界层

边界层可能是层流,或动荡不安的取决于价值雷诺数

为了较低的雷诺数,边界层是层流的,当离开壁面时,流向速度均匀变化,如图左侧所示。随着雷诺数的增加(x)流量变得不稳定最后,当雷诺数较高时,边界层为紊流,沿流速度在边界层内部为非定常(随时间变化)的旋流。

从层流过渡到湍流当X超过X超过雷诺数时发生边界层再保险x~ 500000。转换可能发生得更早,但它尤其依赖于表面粗糙度。由于在体表面上增加剪切应力,湍流边界层比层边界层更快地变稠。

有两种方法减少摩擦力:

  • 第一个是塑造运动体,使层流成为可能
  • 第二种方法是增加长度并减少移动物体的横截面,尽可能多地。

皮肤摩擦系数,CD、摩擦,定义为

表面摩擦-方程-阻力系数

必须指出,是皮肤摩擦系数等于扇动摩擦因子。扇动摩擦因子,以约翰·托马斯敢于煽动,是一种无量纲数,即四分之一达西摩擦系数。可以看出,有一个连接皮肤摩擦力摩擦头损失

参见:达西摩擦系数

为了层流在管子里扇动摩擦因子(皮肤摩擦系数)是一种结果泊肃叶定律它由以下方程给出:

阻力系数-层流

湍流,然而,事情是比较困难的,因为摩擦因素强烈地依赖于管道粗糙度。的摩擦系数对于流体流量可以使用穆迪图表。例如:

阻力系数-紊流

摩擦部件拖曳力是由:

拖力 - 皮肤摩擦

计算皮肤摩擦系数

摩擦因子因为紊流很大程度上依赖于相对粗糙度。它可以由Colebrook方程确定,也可以用穆迪图表。的穆迪图表为了Re = 575 600ε/D = 5 × 10-4返回以下值:

因此,表面摩擦系数为:

表面摩擦系数-例子

参考:
反应器物理和热液压:
  1. J. R. Lamarsh,核反应堆理论介绍,第二辑,艾迪生 - 韦斯利,读书,马(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. 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. 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. MORAN MICHAL J.,Shapiro Howard N.工程热力学的基础,第五版,John Wiley&Sons,2w88优德app006,ISBN:978-0-470-03037-0
  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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