四川大学化工原理课件上册1

流动体系与流型( Flow system and flow type )

三维、二维与一维体系

按流动参数随空间坐标变化的特征来区分流动体系。 严格说流体流动都是在三维空间中进行，因此流动参数（浓度、密度、温度、速度、压力、……）都是三维空间座标的连续函数。 T = f(x,y,z) 三维 (three-dimensional，3D) 可根据体系的流动特征将其简化为 T = f(x,y) 二维 (two-dimensional，2D) T = f(x) 一维 (one-dimensional) 非稳态与稳态（Steady and unsteady）

非稳态流动：流动参数随时间而变化， T = f(x,y,z,t)； 稳态流动：流动参数不随时间变化， T = f(x,y,z) 。 层流与湍流 (Laminar and Turbulent Flow)

雷诺实验 层流与湍流 (Laminar and Turbulent Flow)

层流：流体质点很有秩序地分层顺着轴线平行流动，不产生流体质点的宏观混合。 湍流：流体质点沿管轴线方向流动的同时还有任意方向上的湍动，因此空间任意点上的速度都是不稳定的，大小和方向不断改变。 湍流的特点

湍流流体的流速波形反映了湍动的强弱与频率，同时也说明宏观上仍然有一个稳定的时间平均值。其它参数如温度、压强等也有类似性质。 uut流型判别的依据——雷诺准数 (Reynolds number)

雷诺准数的定义 Re?du??2动力??u黏性力?d?u流型的判别

对直管内的流动而言： Re < 2000 稳定的层流区 2000 < Re < 4000 由层流向湍流过渡区 Re > 4000 湍流区