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注册暖通基础考试流体力学高频考点,流动阻力和能量损失

张工注册暖通工程师 274

前言:

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1、造成流体流动水头损失的原因?

答:内因:实际流体具有黏性,产生速度梯度,从而导致黏滞力(即内摩檫力)的存在。

外因:流场中管壁粗糙程度(粗糙系数n)、或边界形状发生剧烈变化,或有局部障碍,这些因素对于阻力损失的影响体现在沿程阻力系数λ和局部阻力系数ζ中。

所以,流体黏性是造成流动水头损失的根本原因。

2、层流和湍流的判别准则——临界雷诺数

答:雷诺数:Re=ud/v=ρud/μ

层流:Re<2000 (注:有时也用2300作为分界点)

湍流:Re>2000 (2300)

3、圆管层流断面的切应力分布?

答:τ=1/2 ρgJr

4、圆管层流断面的流速分布?

5、湍流运动的特征?

答:湍流脉动。

6、湍流运动的阻力?

答:湍流的剪切应力由粘性切应力和惯性切应力构成:

τ=τ_1+τ_2

粘性切应力τ_1由时均流速相对运动而产生,符合牛顿内摩擦定律:

湍流惯性切应力又称为雷诺应力:

7、湍流核心区流速分布?

答:湍流核心区流速分布为对数型流速分布:

8、沿程阻力系数与雷诺数Re、相对粗糙度k/d之间的关系?

答:层流区:λ=f_1 (Re) 临界区:λ=f_2 (Re) 湍流光滑区:λ=f_3 (Re) 湍流过渡区:λ=f_4 (Re,K⁄d) 湍流粗糙(阻力平方)区:λ=f_5 (K⁄d)。

9、水力半径R和当量直径d_e?

答:水力半径 R=A/x 当量直径d_e=4R。

标签: #稳定的层流时截面流速分布形状