在一直径d=500mm圆形风道内输送温度为15℃的空气,空气的流速v=2m/s,试判断管内空气的流态?并求出其临界流速。(15℃时空气的v=0.00000114m/s)
时间: 2024-02-19 22:02:12 浏览: 141
根据雷诺数的定义,当雷诺数小于临界雷诺数时,流体流动是层流,当雷诺数大于临界雷诺数时,流体流动是湍流。其中,临界雷诺数的大小与管道形状、流体性质以及流动条件有关,一般需要通过实验或计算来确定。
对于本题中的圆形风道,其临界雷诺数可通过公式Re_c = 2300计算得到。
根据题目所给的数据,可以计算出空气在圆形风道中的雷诺数:
Re = dvρ/μ = 2*0.5/0.00000114 ≈ 8772
由于Re > Re_c,因此空气在圆形风道中的流态为湍流。
临界流速指的是当雷诺数等于临界雷诺数时,流体的流速。根据公式Re = dvρ/μ,可以推导出临界流速与管道直径、流体密度和粘度有关。对于本题中的圆形风道,其临界流速可通过公式v_c = Re_cμ/ρd计算得到:
v_c = 2300*0.00000114/1.2/0.5 ≈ 0.0028 m/s
因此,当空气在圆形风道中的流速达到0.0028 m/s时,其流态将从层流转变为湍流。
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