層流、紊流及其能量損失2

1、目錄目錄目錄目錄紊流流動(dòng)的特征第第六六章章 層層流流紊紊流流及及其其能能量量損損失失1、脈動(dòng)性、脈動(dòng)性紊流流動(dòng)伴隨渦體發(fā)生、紊流流動(dòng)伴隨渦體發(fā)生、發(fā)展與橫向摻混，流動(dòng)結(jié)發(fā)展與橫向摻混，流動(dòng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，流速分布規(guī)律與構(gòu)復(fù)雜，流速分布規(guī)律與沿程損失規(guī)律比圓管層流沿程損失規(guī)律比圓管層流的復(fù)雜得多。的復(fù)雜得多。2、隨機(jī)性、隨機(jī)性3、統(tǒng)計(jì)確定性、統(tǒng)計(jì)確定性一、總體特征一、總體特征4、擬序結(jié)構(gòu)、擬序結(jié)構(gòu)目錄目錄第第六六章章 層層流流紊紊流流及及其其能能量量損損失失脈動(dòng)性、隨機(jī)性、統(tǒng)計(jì)確定性脈動(dòng)性、隨機(jī)性、統(tǒng)計(jì)確定性鈍柱的卡門渦街鈍柱的卡門渦街臺(tái)風(fēng)的典型結(jié)構(gòu)臺(tái)風(fēng)的典型結(jié)構(gòu)圓柱的卡門渦街圓柱的卡門渦街目錄目錄二

2、、研究方法二、研究方法1、統(tǒng)計(jì)時(shí)均法、統(tǒng)計(jì)時(shí)均法 時(shí)間平均流動(dòng)與脈動(dòng)流動(dòng)時(shí)間平均流動(dòng)與脈動(dòng)流動(dòng)第第六六章章 層層流流紊紊流流及及其其能能量量損損失失TfdtTf01fff011100ffdtfTfdtTdtfTTT時(shí)均值時(shí)均值脈動(dòng)值脈動(dòng)值脈動(dòng)時(shí)均值脈動(dòng)時(shí)均值問(wèn)題轉(zhuǎn)化：?jiǎn)栴}轉(zhuǎn)化：分別研究時(shí)均量與脈動(dòng)量的變化規(guī)律分別研究時(shí)均量與脈動(dòng)量的變化規(guī)律紊動(dòng)強(qiáng)度紊動(dòng)強(qiáng)度，uwvuI3/)(222dtuTuT0221u u是主流是主流平均速度平均速度目錄目錄第第六六章章 層層流流紊紊流流及及其其能能量量損損失失2、兩個(gè)假設(shè)、兩個(gè)假設(shè)各態(tài)遍歷假說(shuō)各態(tài)遍歷假說(shuō)時(shí)均值的統(tǒng)計(jì)理論時(shí)均值的統(tǒng)計(jì)理論研究時(shí)均量研究時(shí)均量混

3、合長(zhǎng)度理論混合長(zhǎng)度理論脈動(dòng)對(duì)時(shí)均的影響脈動(dòng)對(duì)時(shí)均的影響研究脈動(dòng)量研究脈動(dòng)量3、基本概念通用、基本概念通用流線；流線；均勻流、急變流；均勻流、急變流；恒定流、非恒定流恒定流、非恒定流；核心區(qū)流動(dòng)與粘性底層流動(dòng)核心區(qū)流動(dòng)與粘性底層流動(dòng)對(duì)時(shí)間平均對(duì)時(shí)間平均的參量的參量4、動(dòng)力學(xué)方程通用、動(dòng)力學(xué)方程通用連續(xù)性方程；連續(xù)性方程；N-S方程；伯諾里方程；動(dòng)量方程方程；伯諾里方程；動(dòng)量方程均勻流切應(yīng)力方程均勻流切應(yīng)力方程目錄目錄三、紊流近壁面特征三、紊流近壁面特征第第六六章章 層層流流紊紊流流及及其其能能量量損損失失粘性底層粘性底層Re8 .320d粘性底層：或?qū)恿鞯讓诱承缘讓樱夯驅(qū)恿鞯讓游晌?流流 區(qū)：含

4、紊流流核區(qū)、過(guò)渡層（也稱緩沖層）區(qū)：含紊流流核區(qū)、過(guò)渡層（也稱緩沖層）隨著隨著Re的增大，粘性底層將變薄。的增大，粘性底層將變薄。目錄目錄第第六六章章 層層流流紊紊流流及及其其能能量量損損失失是難以預(yù)先確定的，用上式計(jì)算是難以預(yù)先確定的，用上式計(jì)算0是不方便的。是不方便的。定義可反映邊壁摩擦切應(yīng)力定義可反映邊壁摩擦切應(yīng)力0大?。〞r(shí)均值）的流速尺度大?。〞r(shí)均值）的流速尺度u*8*Vu 2*8Vu或或VdRevyuRe*近壁面雷諾數(shù)近壁面雷諾數(shù)*06 .11uv6 .11Re*0vu或或vVdRe核心區(qū)雷諾數(shù)核心區(qū)雷諾數(shù)判斷粘性底層的流態(tài)判斷粘性底層的流態(tài)摩阻速度或摩阻速度或切應(yīng)力速度切應(yīng)力速度0

5、*u208Vdydu0粘性底層厚度的計(jì)算粘性底層厚度的計(jì)算兩個(gè)雷諾數(shù)不能相互替代兩個(gè)雷諾數(shù)不能相互替代目錄目錄第第六六章章 層層流流紊紊流流及及其其能能量量損損失失四、流道壁面的類型四、流道壁面的類型根據(jù)粗糙度的大小和粘性底層厚度的相互關(guān)系，分成三類根據(jù)粗糙度的大小和粘性底層厚度的相互關(guān)系，分成三類紊流流動(dòng)紊流流動(dòng) 粘性底層粘性底層 壁面粗糙度壁面粗糙度k ks s 水力光滑壁面水力光滑壁面水力光滑管水力光滑管 ks 水力粗糙壁面水力粗糙壁面水力粗糙管水力粗糙管 ks 過(guò)渡粗糙壁面過(guò)渡粗糙壁面 過(guò)渡粗糙管過(guò)渡粗糙管 目錄目錄工業(yè)管道的流區(qū)劃分標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)管道的流區(qū)劃分標(biāo)準(zhǔn)0 . 5Re*vuks4

6、 . 00sk0 .70Re*vuks0 . 60sk0 .70Re0 . 5*vuks0 . 64 . 00sk對(duì)于非圓斷面的管道，至今未能進(jìn)行系統(tǒng)的研究，而是從實(shí)用對(duì)于非圓斷面的管道，至今未能進(jìn)行系統(tǒng)的研究，而是從實(shí)用觀點(diǎn)出發(fā)將斷面折算成水力半徑相等的圓形斷面來(lái)考慮。觀點(diǎn)出發(fā)將斷面折算成水力半徑相等的圓形斷面來(lái)考慮。水力光滑區(qū)：水力光滑區(qū)： 或或 （5-42a） 人工管人工管3 . 0Re*vuks03. 00sk紊流過(guò)渡區(qū)：紊流過(guò)渡區(qū)： 或或 （5-42b） 人工管人工管0 .70Re3 . 0*vuks0 . 603. 00sk紊流粗糙區(qū)：紊流粗糙區(qū)： 或或 （5-42c） 人工管人工

7、管0 .70Re*vuks0 . 60sk第第六六章章 層層流流紊紊流流及及其其能能量量損損失失目錄目錄第第六六章章 層層流流紊紊流流及及其其能能量量損損失失例題：已知新鑄鐵管的直徑例題：已知新鑄鐵管的直徑d=100mm，當(dāng)量粗糙度為當(dāng)量粗糙度為ks=0.35mm。在長(zhǎng)在長(zhǎng)l=100m的輸水管路上的水頭損失的輸水管路上的水頭損失hf=2m，水溫水溫T=20。試判斷試判斷管道壁面的類型管道壁面的類型。水溫水溫T=20時(shí)，時(shí)，水的運(yùn)動(dòng)粘度水的運(yùn)動(dòng)粘度 =1.00310-6m2/s*06 .11uv解：需要求出解：需要求出 的大小的大小0sk 0*u lhdgRJgf40 如果未知水頭損失如果未知水

8、頭損失hf ，但給定流量，那么應(yīng)如何但給定流量，那么應(yīng)如何判斷管道壁面的類型？判斷管道壁面的類型？目錄目錄 解解：由由式式（5-11）和和（5-29a） ，得得到到管管壁壁切切應(yīng)應(yīng)力力 lhdgRJgf40 摩摩阻阻流流速速 lhdguf40*)/(07.0100241 .08 .9sm 水溫水溫T=20時(shí)， 水的運(yùn)動(dòng)粘度時(shí)， 水的運(yùn)動(dòng)粘度v=1.00310-6m2/s。 由。 由5-30a，粘性底層的厚度粘性底層的厚度 mmmu166. 010166. 007. 010003. 16 .116 .1136*0 故故 11. 2166. 035. 00sk 由由式式（5-42b） ，0 . 6

9、03. 00sk，管管壁壁屬屬于于粗粗糙糙過(guò)過(guò)渡渡壁壁面面 第第六六章章 層層流流紊紊流流及及其其能能量量損損失失目錄目錄紊流的沿程損失第第六六章章 層層流流紊紊流流及及其其能能量量損損失失一、尼古拉茲實(shí)驗(yàn)一、尼古拉茲實(shí)驗(yàn)解決求解決求沿程阻力系數(shù)沿程阻力系數(shù)的問(wèn)題的問(wèn)題用人工沙粒人為改變管道的粗糙度用人工沙粒人為改變管道的粗糙度目錄目錄第第六六章章 層層流流紊紊流流及及其其能能量量損損失失尼古拉茲實(shí)驗(yàn)曲線尼古拉茲實(shí)驗(yàn)曲線層流區(qū)層流區(qū)過(guò)渡區(qū)過(guò)渡區(qū)紊流光滑區(qū)紊流光滑區(qū)紊流粗糙區(qū)紊流粗糙區(qū)紊流過(guò)渡區(qū)紊流過(guò)渡區(qū)目錄目錄第第六六章章 層層流流紊紊流流及及其其能能量量損損失失（1）層流區(qū)）層流區(qū)Re64R

10、e f2000VdRe（2）層流）層流紊流的流態(tài)過(guò)渡區(qū)紊流的流態(tài)過(guò)渡區(qū)（3）紊流光滑區(qū)）紊流光滑區(qū)40002000VdRe4000VdRe4 . 00sk8 . 0lg21eR41Re3164. 0（Re1.0 105） 0為層流底層的厚度為層流底層的厚度 勃勃拉拉修修斯斯公公式式 目錄目錄（4）紊流過(guò)渡區(qū)）紊流過(guò)渡區(qū)（5）紊流粗糙區(qū)）紊流粗糙區(qū)第第六六章章 層層流流紊紊流流及及其其能能量量損損失失227 . 3lg2174. 12lg21sskdkd 或 25. 0)(11. 0dks 希希弗弗林林松松公公式式 esRdk51. 27 . 3lg2125. 06811. 0esRdk科科里里

11、布布魯魯克克公公式式 阿阿里里特特蘇蘇里里公公式式 目錄目錄第第六六章章 層層流流紊紊流流及及其其能能量量損損失失二、管流的沿程損失二、管流的沿程損失解決解決實(shí)際工程實(shí)際工程問(wèn)題問(wèn)題當(dāng)量粗糙度當(dāng)量粗糙度工業(yè)管道與人工砂粒粗糙管相比。把和工業(yè)管道的管徑相同、紊流粗糙區(qū)紊流粗糙區(qū)值相等值相等的人工粗糙管的砂粒粗糙度ks定義為工業(yè)管道的當(dāng)量粗糙度。當(dāng)量粗糙度綜合反映了各種因素的影響，是一種表征幾何量。表 5-1 常用工業(yè)管道的當(dāng)量粗糙度序號(hào)管道類型當(dāng)量粗糙度ks（mm）序號(hào)管道類型當(dāng)量粗糙度 ks（mm）1鋼板制風(fēng)管0.1511新乙烯管0.0.0022塑料板制風(fēng)管0.0112鉛管、銅管、玻璃管0.0

12、13礦渣石膏板風(fēng)管1.013鋼 管0.0464表面光滑的磚風(fēng)道4.014涂瀝青鑄鐵管0.125礦渣混凝土板風(fēng)道1.515混凝土管0.33.06鐵絲抹灰風(fēng)道10.15.16木條拼合圓管0.180.97膠合板風(fēng)道1.017鍍鋅鋼管0.158地面沿墻砌風(fēng)道3618新鑄鐵管0.150. 59墻內(nèi)砌磚風(fēng)道306019舊鑄鐵管11. 510鍍鋅鐵管、 白鐵皮管0.1520拉拔管0.0015目錄目錄工業(yè)管道綜合計(jì)算公式工業(yè)管道綜合計(jì)算公式科里布魯克公式科里布魯克公式第第六六章章 層層流流紊紊流流及及其其能能量量損損失失esRdk51. 27 . 3lg21esRdk7 .182lg274. 11或者或者 這

13、是普朗特理論和尼古拉茲實(shí)驗(yàn)結(jié)合后發(fā)展到工程應(yīng)用階段的成果。 由于公式適用范圍廣，與實(shí)驗(yàn)結(jié)果符合較好，在國(guó)內(nèi)外得到了廣泛應(yīng)用。 我國(guó)通風(fēng)管道的設(shè)計(jì)我國(guó)通風(fēng)管道的設(shè)計(jì)計(jì)算，目前以該式為基礎(chǔ)。計(jì)算，目前以該式為基礎(chǔ)。目錄目錄0.080.090.10.070.060.050.040.030.0250.020.0150.010.0080.0081031041051061071080.050.040.030.010.0040.0020.0010.000050.0080.0080.020.0150.0080.0060.00080.00060.00040.0001dks0.000001dks0.000005d

14、ksRe=Vd穆迪（穆迪（Moody）圖圖以科里布魯克公式為基礎(chǔ)，按照工以科里布魯克公式為基礎(chǔ)，按照工業(yè)管紊流的實(shí)驗(yàn)結(jié)果繪制出工業(yè)管道的業(yè)管紊流的實(shí)驗(yàn)結(jié)果繪制出工業(yè)管道的 曲線圖曲線圖dkfsRe,第第六六章章 層層流流紊紊流流及及其其能能量量損損失失目錄目錄解解（1）先先判判定定流流態(tài)態(tài)。 例題例題 直徑直徑d=200mm的鐵管，當(dāng)量粗糙高度的鐵管，當(dāng)量粗糙高度ks=0.2mm。已知液體的運(yùn)動(dòng)粘度已知液體的運(yùn)動(dòng)粘度v=1.510-6m2/s。求流量求流量Q=1L/s和和40L/s時(shí)，管道的沿程阻力系數(shù)時(shí)，管道的沿程阻力系數(shù)為多大？為多大？第第六六章章 層層流流紊紊流流及及其其能能量量損損失失

15、再再假假定定流流動(dòng)動(dòng)處處于于水水力力光光滑滑區(qū)區(qū)，并并且且用用布布拉拉休休斯斯公公式式（5 5- -3 37 7）計(jì)計(jì)算算，得得 0391. 0Re3164. 041當(dāng)當(dāng) Q=1L/s=510-3m3/s 時(shí)時(shí)， smdQAQV/032. 02 . 010144232 20004267105 . 12 . 0032. 0Re6vVd 故故管管道道中中的的流流動(dòng)動(dòng)屬屬于于紊紊流流流流態(tài)態(tài)。 目錄目錄第第六六章章 層層流流紊紊流流及及其其能能量量損損失失由由（5 5- -2 29 9b b）得得摩摩阻阻流流速速 smVu/00224. 080391. 0032. 08* 故故流流動(dòng)動(dòng)屬屬于于紊紊流

16、流光光滑滑區(qū)區(qū)。 用用布布拉拉休休斯斯公公式式（5 5- -3 37 7）算算得得的的= =0 0. .0 03 39 91 1 是是合合理理的的。 粗粗糙糙雷雷諾諾數(shù)數(shù) 3 . 0299. 0105 . 100224. 0102 . 0Re63*vuks 也也可可根根據(jù)據(jù)001. 02 . 0102 . 03dks和和 R Re e= =4 42 26 67 7， 在在穆穆迪迪圖圖 5 5- -1 10 0 中中查查得得= =0 0. .0 03 39 96 6 目錄目錄第第六六章章 層層流流紊紊流流及及其其能能量量損損失失（2）當(dāng)當(dāng) Q=40L/s=4010-3m3/s 時(shí)時(shí)， 根根據(jù)據(jù)科

17、科里里布布魯魯克克公公式式（5-41） smdQAQV/272. 12 . 01040442322000169600105 . 12 . 0272. 1Re6vVd 故故管管道道中中的的流流動(dòng)動(dòng)屬屬于于紊紊流流流流態(tài)態(tài)。 Re7 .182lg0 .274.11dks 得到的計(jì)算迭代式得到的計(jì)算迭代式 200011. 0002. 0lg0 . 274. 1Re7 .182lg0 . 274. 1dks 目錄目錄第第六六章章 層層流流紊紊流流及及其其能能量量損損失失0213. 06811. 025. 0esRdk假假設(shè)設(shè)初初值值1=0.02，迭迭代代計(jì)計(jì)算算得得到到 2=0.0211、3=0.00

18、211。故故=0.0211。 粗粗糙糙雷雷諾諾數(shù)數(shù) 71. 8105 . 10653. 0102 . 0Re63*vuks 摩阻流速為摩阻流速為 smVu/0653. 080211. 0272. 18* 故故 0.3Re*70.0，流流動(dòng)動(dòng)屬屬于于紊紊流流過(guò)過(guò)渡渡區(qū)區(qū) 用用科科里里布布魯魯克克公公式式算算得得=0.0211 合合理理。 目錄目錄層流的斷面速度分布拋物線律拋物線律流層之間的切應(yīng)力與時(shí)均流速的關(guān)系是研究流動(dòng)要素流層之間的切應(yīng)力與時(shí)均流速的關(guān)系是研究流動(dòng)要素空間變化規(guī)律的基本關(guān)系?？臻g變化規(guī)律的基本關(guān)系。對(duì)層流：對(duì)層流：切應(yīng)力只包含粘性摩擦切應(yīng)力，它與流速梯切應(yīng)力只包含粘性摩擦切應(yīng)力

19、，它與流速梯度之間的關(guān)系遵從牛頓內(nèi)摩擦定律。度之間的關(guān)系遵從牛頓內(nèi)摩擦定律。dydu第第六六章章 回回顧顧斷面流速分布特征斷面流速分布特征22022044rrlghrrgJuf紊流的斷面速度分布對(duì)數(shù)律對(duì)數(shù)律目錄目錄Vu2max （2 2）修正系數(shù)）修正系數(shù)3422233AVdAuAVdAuAA，第第六六章章 回回顧顧 （1）最大速度與平均速度的關(guān)系）最大速度與平均速度的關(guān)系gVdlhf22eRVd6464 （3 3）沿程損失）沿程損失？紊流顯然比層流復(fù)雜，突出表現(xiàn)在有橫向脈動(dòng)橫向脈動(dòng)目錄目錄一、紊動(dòng)切應(yīng)力一、紊動(dòng)切應(yīng)力第第六六章章 層層流流紊紊流流及及其其能能量量損損失失紊流的斷面速度分布對(duì)數(shù)

20、律對(duì)數(shù)律 時(shí)均流動(dòng)流層之間的切應(yīng)力不僅包括粘性切應(yīng)力，還包括脈動(dòng)時(shí)均流動(dòng)流層之間的切應(yīng)力不僅包括粘性切應(yīng)力，還包括脈動(dòng)產(chǎn)生的附加切應(yīng)力產(chǎn)生的附加切應(yīng)力雷諾應(yīng)力雷諾應(yīng)力。（時(shí)均流場(chǎng)與脈動(dòng)流場(chǎng)分開(kāi)考慮）（時(shí)均流場(chǎng)與脈動(dòng)流場(chǎng)分開(kāi)考慮）脈動(dòng)速度脈動(dòng)速度tvAm 橫向脈動(dòng)質(zhì)量橫向脈動(dòng)質(zhì)量vutAutvAumK 所引起的縱向動(dòng)量變化所引起的縱向動(dòng)量變化vuAtKF所產(chǎn)生的縱向作用力所產(chǎn)生的縱向作用力vuAF所產(chǎn)生的縱向切應(yīng)力所產(chǎn)生的縱向切應(yīng)力目錄目錄dyduvudyduT21dydu1dyduvuT2紊動(dòng)粘度第第六六章章 層層流流紊紊流流及及其其能能量量損損失失紊動(dòng)切應(yīng)力紊動(dòng)切應(yīng)力目錄目錄第第六六章章 層

21、層流流紊紊流流及及其其能能量量損損失失層流與紊流的切應(yīng)力分布對(duì)比層流與紊流的切應(yīng)力分布對(duì)比在矩形斷面（斷面寬在矩形斷面（斷面寬 B=1.0m ，高，高H=0.244m）風(fēng)道的中心對(duì)面上量測(cè)）風(fēng)道的中心對(duì)面上量測(cè)到的切應(yīng)力在垂向的分布，到的切應(yīng)力在垂向的分布，y 表示垂表示垂向坐標(biāo)向坐標(biāo)（y=0 表示底部壁面位置） ，斷表示底部壁面位置） ，斷面最大流速為面最大流速為 1.0m/s?？梢?jiàn)，在流核可見(jiàn)，在流核區(qū)粘性切應(yīng)力能夠被忽略，在邊壁上區(qū)粘性切應(yīng)力能夠被忽略，在邊壁上雷諾應(yīng)力為零。雷諾應(yīng)力為零。 目錄目錄第第六六章章 層層流流紊紊流流及及其其能能量量損損失失二、混合長(zhǎng)度假說(shuō)二、混合長(zhǎng)度假說(shuō)建立

22、雷諾應(yīng)力與紊流時(shí)均流速的關(guān)系建立雷諾應(yīng)力與紊流時(shí)均流速的關(guān)系分子運(yùn)動(dòng)假設(shè)分子運(yùn)動(dòng)假設(shè)氣體分子運(yùn)動(dòng)一個(gè)自由行程后才與其它分氣體分子運(yùn)動(dòng)一個(gè)自由行程后才與其它分子碰撞并交換動(dòng)量、改變運(yùn)動(dòng)方向，并且自由行程的統(tǒng)計(jì)平子碰撞并交換動(dòng)量、改變運(yùn)動(dòng)方向，并且自由行程的統(tǒng)計(jì)平均值不隨運(yùn)動(dòng)狀態(tài)而改變。均值不隨運(yùn)動(dòng)狀態(tài)而改變?；旌祥L(zhǎng)度假說(shuō)混合長(zhǎng)度假說(shuō)渦團(tuán)形成后，在橫向上躍移距離渦團(tuán)形成后，在橫向上躍移距離l。在躍過(guò)。在躍過(guò)程中渦團(tuán)一直保持原來(lái)的特性，并稱此橫向距離程中渦團(tuán)一直保持原來(lái)的特性，并稱此橫向距離l為混合長(zhǎng)度為混合長(zhǎng)度。脈動(dòng)速度脈動(dòng)速度目錄目錄第第六六章章 層層流流紊紊流流及及其其能能量量損損失失dydu

23、lcu1縱向脈動(dòng)速度縱向脈動(dòng)速度dydulccucv212橫向脈動(dòng)速度橫向脈動(dòng)速度22 2212112dydulccdydulccdydulc雷諾應(yīng)力雷諾應(yīng)力222dydul雷諾應(yīng)力雷諾應(yīng)力l 混合長(zhǎng)度混合長(zhǎng)度dydudydul221紊動(dòng)切應(yīng)力紊動(dòng)切應(yīng)力目錄目錄三、圓管紊流的斷面流速分布三、圓管紊流的斷面流速分布圓管紊流分為粘性底層、過(guò)渡層與紊流流核區(qū)三個(gè)流層。圓管紊流分為粘性底層、過(guò)渡層與紊流流核區(qū)三個(gè)流層。第第六六章章 層層流流紊紊流流及及其其能能量量損損失失 因?yàn)檎承郧袘?yīng)力與雷諾應(yīng)力隨流速的變化規(guī)律差別較大，因?yàn)檎承郧袘?yīng)力與雷諾應(yīng)力隨流速的變化規(guī)律差別較大，在各流層內(nèi)兩種切應(yīng)力的作用不同

24、，所以流速斷面分布規(guī)律在各流層內(nèi)兩種切應(yīng)力的作用不同，所以流速斷面分布規(guī)律在各流層內(nèi)的差別也很大。在各流層內(nèi)的差別也很大。目錄目錄第第六六章章 層層流流紊紊流流及及其其能能量量損損失失1、摩阻流速關(guān)系式、摩阻流速關(guān)系式（1）水力光滑管的粘性底層，流速近似為直線分布）水力光滑管的粘性底層，流速近似為直線分布yudydu0粘性底層切應(yīng)力粘性底層切應(yīng)力0*u2*0u摩阻速度摩阻速度vyuuu*（2）在紊動(dòng)充分發(fā)展的流核區(qū)，粘性切應(yīng)力可忽略，即）在紊動(dòng)充分發(fā)展的流核區(qū)，粘性切應(yīng)力可忽略，即其中其中k=k=0.4稱為卡門（稱為卡門（KarmanKarman）通用常數(shù)。通用常數(shù)。根據(jù)普朗特定的假定，混合長(zhǎng)度根據(jù)普朗特定的假定，混合長(zhǎng)度l l與到壁面的距離與到壁面的距離y y成比例成比例2222*0dydulukyl 積分得積分得Cykuuln*C C為積分常數(shù)，由實(shí)驗(yàn)確定為積分常數(shù)，由實(shí)驗(yàn)確定dykyudu*或目錄目錄2、紊流核心區(qū)斷面流速分布的對(duì)數(shù)律、紊流核心區(qū)斷面流速分布的對(duì)數(shù)律第第六六章章 層層流流紊紊流流及及其其能能量量損損失失Cykuuln*水力光滑管水力光滑管5 . 5ln5 . 2*vyuuu水力粗糙管水力粗糙管5 . 8ln5 . 2*skyuu流速分布取決于壁面粗糙度流速分布取決于壁面粗糙度ks，而與粘性底層無(wú)關(guān)而與粘性底層無(wú)關(guān)流速