2013結(jié)構(gòu)工程師考試：流體運(yùn)動(dòng)的分類

　　流體運(yùn)動(dòng)的分類

　　流體運(yùn)動(dòng)按時(shí)間、流速的大小和方向，以及接觸壁面情況可分：恒定流和非恒定流，均勻流和非均勻流，有壓流和無(wú)壓流，及射流。

　　(一)根據(jù)運(yùn)動(dòng)要素(流速和壓強(qiáng))與流動(dòng)時(shí)間情況分類

　　(1)恒定流。流場(chǎng)中各處所有的運(yùn)動(dòng)要素不隨時(shí)間變化，而僅與空間位置有關(guān)的流體運(yùn)動(dòng)稱恒定流，如水箱水位不變的水流運(yùn)動(dòng)。

　　(2)非恒定流。流體各質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)要素隨時(shí)間而變化的運(yùn)動(dòng)稱非恒定流，如水箱水位變化的水流運(yùn)動(dòng)。非恒定流的情況較復(fù)雜，在工程中有時(shí)把非恒定流作為恒定流來(lái)處理。例如，水塔中的水位變化緩慢，它與水塔高度(30m)相比較，水塔中水位的變化值對(duì)下面水管中的壓力和流速的變化影響較小的話，就可看作恒定流。這種處理方法，只要不影響工程的精確度往往是允許的。

　　(二)根據(jù)流體流速變化情況分類

　　(1)均勻流。流速的大小和方向不隨路程而改變的流動(dòng)稱均勻流。這種穩(wěn)定流動(dòng)的流線相互平行的直線，在等直徑長(zhǎng)管的中間段及水深不變的順直渠道的恒定流動(dòng)屬均勻流。

　　(2)非均勻流。流體過(guò)流斷面沿流程改變或流動(dòng)方向變化，使流速的大小和方向隨路而變化的流動(dòng)稱非均勻流。在管道上擴(kuò)大或轉(zhuǎn)彎處的水流運(yùn)動(dòng)屬非均勻流。在非均勻流中，若流線曲率很小、流線間的夾角也很小，流線幾乎是平行的且接近直線時(shí)稱漸變流，過(guò)流斷面可認(rèn)為是平面;不能滿足漸變流條件的非均勻流即為急變流。

　　(三)按流體運(yùn)動(dòng)接觸的壁面情況分類

　　(1)有壓流。流體過(guò)流斷面的周界為壁面包圍，沒(méi)有自由表面，流體在壓力下流動(dòng)稱有壓流或壓力流。一般給水管道、供熱管道均為壓力流。

　　(2)無(wú)壓流。流體過(guò)流斷面的壁和底為壁面包圍，具有自由表面稱無(wú)壓流(重力流)。例如，天然河道的流動(dòng)和排水管(非滿流)中的流動(dòng)是在重力作用下并具有自由表面的流動(dòng)屬無(wú)壓流。

　　(3)射流。流體經(jīng)孔口或消火栓的管嘴噴射到某一空間，由于運(yùn)動(dòng)的流體脫離了原來(lái)限制它的固體邊界，在充滿流體的空間繼續(xù)流動(dòng)的這種流體運(yùn)動(dòng)稱射流。如水經(jīng)孔口射入大氣的水流運(yùn)動(dòng)。

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