油压机油液层流、紊流、雷诺数
发布者:创佳鸿机械 发布时间:2014-3-25 11:53:14
1883年,英国物理学家需诺通过大量的实验发现,油液液体在管道中流动时,存在两种完全不同的流动状态,即层流和紊流。
雷诺实验装置如图2. 15所示。7.k箱l由进水管不断供水,并保持水箱液面高度恒定。水杯5内盛有红颜色水,将开关6打开后,红色水即经细导管2流入水平玻璃管3中。调节阀门4的开度,使玻璃管中的油液液体缓慢流动,这时,红色水在管3中呈一条明显的直线。若将细导管上下移动,红钱也随之上下移动,但与清水不相混杂,这表明管中的液流是分层的,层与层之间互不干扰,油液液体的这种流动状态称为层流。调节阀门4,使玻璃管中的油液液体流速逐渐增大,当流速增大至某一值时,可看到红线开始抖动而呈波纹状,这表明层流状态受到破坏,液流开始紊乱。若继续调节阀门4,使管中流速进一步增大,红色水流便和清水完全混和,呈混浊状态,红线完全消失,这表明管道中液流完全紊乱,这时油压机油液液体的流动状态称为紊流。如果将阀门4逐渐关小,就会看到相反的变化过程。
实验还可证明,油压机油液液体在圆管中的流动状态不仅与管内的平均流速U有关,还和管道内径d、油液液体的运动蒙古度ν有关。实际上,判定液流状态的是上述3个参数所组成的一个称为雷诺数Re的元量制数,即对通流戳面相同的管道来说,若液流的雷诺数Re相同,它的
流动状态就相院。
油压机液流由层流转变为紊流时的雷诺数和囱紊流转变为层流时的雷诺数是不同的,后者的数值较前者小,所以一般都用后者作为判断液流状态的依据,称为临界雷诺数,记作Rec。当液流的实际雷诺数Re小子临界雷诺数Rec时,为层流;反之为紊流。常见液流管道的临界雷诺数由实验求得,见表2 - 7.
雷诺数的物理意义:雷诺数是液流的惯性力对黠性力的无因次比。当雷诺数较大时,油液液体的惯性力起主导作用,油液液体处于紊流状态;当雷诺数较小时,黠性力起主导作用,油液液体处于层流状态。
在液压系统中,管道总是充满油液液体的,因此被流的有效截面积就是通流截雨,湿周就是通流截面的周长。