阻力的產(chǎn)生
風(fēng)流的流動狀態(tài)
流體在運動中有兩種不同的狀態(tài),,即層流流動和紊流流動,。
(一)層流和紊流
層流:指流體各層的質(zhì)點相互不混合,呈流束狀,,為有秩序地流動,,各流束的質(zhì)點沒有能量交換,。質(zhì)點的流動軌跡為直線或有規(guī)則的平滑曲線,并與管道軸線方向基本平行,。
紊流:紊流和層流相反,,流體質(zhì)點在流動過程中有強烈混合和相互碰撞,質(zhì)點之間有能量交換,,質(zhì)點的流動軌跡極不規(guī)則,,除了有總流方向的流動外,還有垂直或斜交總流方向的流動,,流體內(nèi)部存在著時而產(chǎn)生,、時而消失的渦流。
(二)流動狀態(tài)的判別
1883年英國物理學(xué)家雷諾通過實驗證明:流體的流動狀態(tài)取決于管道的平均流速,、管道的直徑和流體的運動粘性系數(shù),。這三個因素的綜合影響可用一個無因次參數(shù)來表示,這個無因次參數(shù)叫雷諾數(shù),。對于圓形管道,,雷諾數(shù)為:
(3-1)
式中 v—— 管道中流體的平均流速,m/s,;
d —— 圓形管道的直徑,, m;
—— 流體的運動粘性數(shù),,礦井通風(fēng)中一般用平均值
=1.501
-5m2/s,;
當流速很小、管徑很細,、流體的運動粘度較大時,,流體呈層流運動,反之,,為紊流流動,。