形成层流内层的原因

发布网友发布时间：2022-04-20 20:18

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热心网友时间：2023-07-20 23:01

形成层流内层的原因：流体在圆管内流动，当管内流体处于湍流流动时，由于流体具有粘性和壁面的约束作用，紧靠壁面处仍有一薄层流体作层流流动，称其为层流内层（或层流底层）。

当流体做层流流动时，在垂直于流动方向的热量传递，主要以热传导方式进行。由于大多数流体的导热系数较小，故传热热阻主要集中在层流底层中，温差也主要集中在该层中。

而在湍流主体中，由于流体质点剧烈混合，可近似的认为无传热热阻，即湍流主体中基本上没有温差。在层流底层与湍流主体之间存在着一个过渡区，在过渡区内，热传导与热对流均起作用使该区的温度发生缓慢变化。

所以，层流底层的温度梯度较大，传热的主要热阻即在此层中，因此，减薄层流底层的厚度δ是强化对流传热的重要途径。

流动分类

所有的流动都是在一定的边界内流动，流动分为层流和紊流（湍流），当流动的雷诺数大于临界雷诺数即为紊流，自然界的流动多为紊流。紊流的流动特征与水头损失很大程度上取决于流道边壁附近的流动状态。

近壁处的流动与远离边壁区域的流动存在很大的差异：在靠近边壁的流层内，由于边壁的约束，流体质点基本不能垂直于边壁方向运动，而且流速梯度较大，粘滞切应力起主导作用。