冶金动量传输原理习题课6.pdf

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1、第六章 边界层理论第六章 边界层理论计算题120空气的粘度为15mm2/s，以17m/s速度流过平板，试计算离进口3m处平板边界层厚度。设1）全板层流；2）全板湍流。661511655m1733.64 105(1)xRe3550.0079Re3.64 100.381(2)xRe0.3810.381x=30.057Re(3.64 10)xmm=-52-5解：已知大气的运动粘性系数=1.5 10/svLRe=1.5 10如果为层流，依据如果为湍流，依据计算题2解：由平板边界层流动知，层流与湍流的临界解：由平板边界层流动知，层流与湍流的临界vcrxVx=Re500000Re=xmVvxcrx25.0

2、17.305105.15105Re=计算题3解：解：这是个层流湍流共存的流动状态；平板上的摩擦阻力为层流阻力和湍流阻力之和；这是个层流湍流共存的流动状态；平板上的摩擦阻力为层流阻力和湍流阻力之和；假设：平板混合边界层总的摩擦阻力为，从前端到（转变点）处的层流段摩擦阻力为，全板湍流边界层摩擦阻力为，从前端至处的摩擦阻力为假设：平板混合边界层总的摩擦阻力为，从前端到（转变点）处的层流段摩擦阻力为，全板湍流边界层摩擦阻力为，从前端至处的摩擦阻力为则全板的实际阻力为：则全板的实际阻力为：处的为：全板的为：处的为：全板的为：61035105.19.050Re1=vlVcrfDcrDcrDlDfD+=1c

3、rx1crDlDcrxcrDcrxcreR71015105.1350Re1=vlVllRe计算题3根据层流段根据层流段的阻力系数公式的阻力系数公式前端到段层前端到段层流的阻力系数为流的阻力系数为全板湍流全板湍流的阻力系数为的阻力系数为前端湍流前端湍流的阻力系数为的阻力系数为则全板的实际阻力为：(其中b为板的宽度)则全板的实际阻力为：(其中b为板的宽度)crfcrCRe328.11=crx221)1(1mVcrbxfcrCcrbxfcrCblflCcrD+=()2.0Re072.0lflC=2115023.121)9.019.0131(+=fcrfcrflcrCCCD()2.0Re072.0crfcrC=计算题4m0.6 0.5379.65xRe0.5550.128Re379.60.664 vRe0.664 0.731 0.6 0.15379.60.851xmDbN=-42-4解：0.731已知该流体的运动粘性系数=7.9 10/s925vLRe=7.9 10所以该边界层为层流边界层，依据