1、要点： 层流概念和运动特性，湍流概念和运动特性、管道中的水头损失。难点： 雷诺实验、圆管中的层流计算 ，圆管中的湍流计算、水头损失计算。第八章 圆管中的流动管道流是工程上应用最广泛的流动。在所有管路中，圆管是最典型的。本章主要叙述流体在圆管中流动有截然不同的两种流动状态、判别的条件、速度分布和阻力因数。最后根据粘性流体伯努利方程进行管路计算，决定沿程损失和局部损失。 8.1 雷诺实验、层流和湍流 英国物理学家雷诺（ Reynolds） 在 1883年经过实验研究发现，在粘性流体中存在着两种截然不同的流态，并且测定了流体的能量损失与运动两种状态的关系。 8.1.1 雷诺实验 雷诺实验的装置如图
2、8.1所示。当管内保持较低的流速时，表明玻璃管中的水各层质点互不掺混，称这种流动状态为层流。层流 :当逐渐加大玻璃管内流速到达某一上临界值 时，随着玻璃管内流速的再增大，颜色水与周围清水混合，使整个圆管都带有颜色（图 8.1 c）， 表明此时质点的运动轨迹极不规则，各层质点相互掺混，称这种流动状态为湍流。而从层流到湍流的转捩阶段称为过渡流，一般将它作为湍流的初级阶段。过渡 流 :紊流 :8.1.2 层流和湍流 1.临界雷诺数 实验结果发现，流动由层流至湍流的转变不仅仅取决于管内的流速，而是与以下这四个物理量：管内的平均流速 、圆管直径 d、 流体密度 、以及流体的黏度 组成的无量纲数有关，即 这个无量纲数就称为雷诺数。由层流转变为湍流时的雷诺数称临界雷诺数，一般用 表示。实验得出，临界雷诺数 。 VcrVcr，以 Vcr为标准，层流：VVcr。颜色水过渡流当 或 时，流动为层流；当 或 时，流动为湍流。 在工程的实际计算中，由于管路的环境较实验室复杂，一般临界雷诺数 取 2000。 2.流态和沿程水头损失 为研究不同流态下沿程水头损失的规律，在雷诺实验的装置中，分别在玻璃管的进口和出口断面处安装了测压管（图 8.1）。 列 1-1至 2-2断面的伯努利方程，得 沿程水头损失
