在哈芬槽支架建筑設(shè)備工程中,絕大多數(shù)的流體運動都處于紊流形麥。只有在流速很小,管徑很細(xì)或黏滯性很大的流體運動時才可能發(fā)生層流運動,如地下水滲 流、油管輸送等。
哈芬槽支架力學(xué)中,哈芬槽支架的機(jī)械能常用“壓頭”來表示。壓頭的意義是表示單位 體積的流體所具有的能量。
哈芬槽支架的機(jī)械能通常分為三種:靜壓頭(又稱壓強(qiáng)水頭)、動壓頭(又稱流 速水頭〉、幾何壓頭(又稱位能、位罝水頭。
1738年,瑞士科學(xué)家伯努利導(dǎo)出了哈芬槽支架運動的能量方程,又稱伯努利方程,它是能量守恒與轉(zhuǎn)化定律在運動流體中的表現(xiàn)形式。由于實際流體具有黏滯性,所以在流動過程中有阻力產(chǎn)生, 因而要消耗流體的能量。損失的能量變?yōu)闊崮?,其中部分熱能被流體吸收,部分通過管壁散失。
如圖1 – 17所示,實際哈芬槽支架1 – 1斷面和2 – 2斷面間的伯努利方程為哈芬槽支架在流動過程中,呈現(xiàn)出兩種不同的流動形態(tài)-層流和紊流。
如圖1 – 19a所示為一玻璃管中水的流動,不斷投加紅顏色水于液體中。 當(dāng)液體流速較低時,玻璃管內(nèi)有股紅色,水流的細(xì)流,像一條線一樣,如圖 1-19b所示,說明水流是成層成束地流動, 各流層之間并無質(zhì)點的摻混現(xiàn)象, 這種水流形態(tài)稱為層流。如果加大管中水的流速,紅顏色水隨之開始動蕩,呈 波浪形,如圖1-19c所示。繼續(xù)加大流速,將出現(xiàn)紅顏色水向四周擴(kuò)散,質(zhì)點或液團(tuán)相互摻混,流速愈大,摻混運度愈大,這種水流形態(tài)稱為紊流,如圖 l-19d所示。
動的流體同固體邊壁在過流斷面上接觸的周邊長 , 當(dāng)e <500時,明渠流為A流形態(tài);?當(dāng)>500時,明渠流為紊流形態(tài)。