层流时粗糙度的作用？

lcw

圆管内层流流动时，阻力系数公式Lamda=64/Re中与壁面粗糙度无关，试想想，在其它条件相同的情况下，不同的壁面粗糙度，阻力能一样吗？
还有对平板边界层流动，如为层流边界层时，壁面上不同的粗糙度，板上产生的阻力能一样吗？边界层内的速度分布能一样吗？
我迷糊了！

baicaibz

实验所得结论
不由你不信啊

lcw

虽然管内为层流流态，如果壁面粗糙度比较大，在壁面突起处也会产生一些分离的小旋涡，将会增加能量消耗！只是增加的这部分消耗可能比较小，可推知这与绝对光滑的壁面情况肯定不一样。
在理论推导阻力系数公式时怎么没反映出来呢？

pwiner

楼上，可能正如你说，是由于壁面粗糙度引起的能量损失过小，而略其不计。
在推导层流沿程损失时，在考虑受力情况时，只考虑了水的压力、重力、和由于速度梯度而产生的切向力，根本没有考虑管壁因素。

turbulencest

"壁面粗糙度引起的能量损失过小，而略其不计。"
agree~~~

急刹车

关于粗糙度和阻力系数的关系 尼库拉滋曾做过一系列的实验 结果如下:
  1  当re<2000时  即为层流的时候  阻力系数仅仅和雷诺数有关 而和粗糙度无关  
   
  2 当re>4000时   即为湍流的时候  阻力系数的关系决定于粘性底层的厚度和粗糙度的关系
  一: 当re 较小时  粘性底层较厚  可以淹没粗糙度 时候  阻力系数仍然只和雷诺数有关系
二:当re数较大时  阻力系数和雷诺数和粗糙度都有关系
三:当re数很大的时  阻力系数仅仅和粗糙度有关系了
  to lcw  
"  虽然管内为层流流态，如果壁面粗糙度比较大，在壁面突起处也会产生一些分离的小旋涡，将会增加能量消耗！只是增加的这部分消耗可能比较小，可推知这与绝对光滑的壁面情况肯定不一样。
在理论推导阻力系数公式时怎么没反映出来呢？"
  对你上面一段话  我想解释一下:
你问的很好  但是对于层流来说  因为re数很小  水流的粘滞力起主要的作用 边壁对于水流的阻力也主要表现成粘滞阻力 所以就把这种粗糙的表面概化成了 水力光滑面!

lcw

是不是可以这样进一步理解：
层流流态时，由于远离壁面的流体质点的分层不掺混运动，粗糙度对流动的影响一般只是局限在壁面局部区域，对整个流动几乎没有影响，当然粗糙度很大时，可能影响也相对越大。因此，一般情况下，粗糙度产生的影响较小，可以忽略不计。

fzf

实际上，管道水流在层流时，靠近管壁存在一层很薄的粘性底层，管壁粗糙不平的被完全包围在粘性底层中，因此在这个区域内，阻力只跟雷诺数有关，而与管壁的粗糙没有关系。当然以上都是前人的试验成果，不是说绝对没有一点关系，只是说阻力与Re呈线性关系而已。

kekexiaozi

大家的评论都好精确，最近我就一直从事降流阻实验，试验得数据和各位说得较一致。但是不知各位对表面的其他特性对能量损失的影响有何高见啊，我曾使用flowmaster软件对此进行了模拟，发现其他特性的改变也会影响压降（也就是影响能量损失），如摩擦系数等，最近我们又想通过喷涂材料的方法来降低流阻，但结果如何还未可知，不知哪位高手可给些意见，交流一下，我们采用的方法主要是压降法，不知各位又有何更好的方法啊？

过河卒

关于粗糙度和阻力系数的关系 尼库拉滋曾做过一系列的实验 结果如下:
1  当re<2000时  即为层流的时候  阻力系数仅仅和雷诺数有关 而和粗糙度无关  
  
2 当re>4000时   即为湍流的时候  阻力系数的关系决定于粘性底层的厚度和粗糙度的关系
一: 当re 较小时  粘性底层较厚  可以淹没粗糙度 时候  阻力系数仍然只和雷诺数有关系
二:当re数较大时  阻力系数和雷诺数和粗糙度都有关系
三:当re数很大的时  阻力系数仅仅和粗糙度有关系了
但是对于层流来说  因为re数很小  水流的粘滞力起主要的作用 边壁对于水流的阻力也主要表现成粘滞阻力 所以就把这种粗糙的表面概化成了 水力光滑面!
同意。。。

zhangbindlmu

请教各位大侠：
    1、层流的时候的阻力系数和湍流的时候的阻力系数的公式或模型是什么？
    2、如果我把平面层流或湍流流动的阻力系数模型用于液池在海面上的扩展问题是否合适？
    3、平面层流或湍流的粗糙度问题是否能与海面上的海浪产生联系？