涡街流量计于粘度的关系是什么
在讨论流体绕流运动时,如果流体的粘度较小(例如气体), 可把距绕流体较远处的流体运动近似看作非粘性流体做无涡街运动。 而在靠近绕流体壁面处的一薄层流体的运动,却不能看成这样的流动。通常把这一薄层称为边界层。边界层内流体流动有以下特点: (1)边界层厚度沿绕流体在流动方向上的长度增加。
(2) 无论流体的粘度多小,在紧贴绕流体壁面处的流体质点的速度都为零。随着离壁面距离增大,如图2-1所示,当离壁面一定距离后,速度便增加到接近边界层外的非粘性流体相同的速度。因此,在边界层内速度梯度很大。根据牛顿内摩擦定律可知:内摩擦力和速度梯度成正比。所以,在边界层内产生很大的内摩擦力。
(3) 由于边界层内的速度梯度很大,造成强烈旋涡,所以是涡运动。 (4) 边界层内沿绕流体壁面的法线方向上各点的压力数值是相同的,如设y轴为垂直于绕流体壁面的方向,则边界内压强的分布为d/)/dy = 0。 边界层的存在是流体做绕流运动时产生分离现象的重要原因之一。
2.在一定的雷诺数范围内,流体的绕流运动会产生旋涡分离现象。以圆柱体为例,可说明流体的绕流运动和旋涡分离过程。
当流体流经圆柱体时,如果不考虑流体的粘性影响,则在流体接近圆柱体前缘A处就开始减速,然后沿曲面加速,在最高点B处,速度达到最大。接着开始减速,最后在圆柱体后面又合拢在一起,流动不产生分离。 而实际流体是有粘性的,因此在圆柱体表面要产生边界层。在前驻点A处,流速"=0。在该处的边界层还未来得及发展,因此边界层厚度近似为0。随着流体沿圆柱体表面向两侧绕流,经前驻点A后,流速逐渐增大,压力逐渐降低,边界层厚度逐渐增加。但该区域边界层很薄,因此边界层内部压力与外部压力可认为基本相等。边界层内流速、压力变化趋势与边界层外表面相同。
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