壁面粗糙度及其作用
在大多数实际应用中,管道内壁在物理意义上并不是光滑的,
从微观上讲肯定不是;而且在紊流流动的某些区域内,管壁粗糙
度对由摩擦造成的速度分布和压力梯度都有显著的影响.
粗糙度可归因于管壁材料性质及其制造方法,例如新钢管、
铸铁管和水泥石棉管等等情况.另外,腐蚀对粗糙度也有影响.
这也认为是属于自然粗糙度。除此之外,也可人为地增加粗糙度,
这往往是为了实验的目的而在壁面上附着砂粒或造成小坑.
要对粗糙度做充分的描述,似乎应该究全确定其几何条件
(包括长、宽、高),各种凸起和凹陷的形状以及它们的分布情
况.但这几乎是不可能的.因此考虑粗糙度时,无论自然的还是
人为的,都是先以砂粒或其他凸起的平均高度来确定人为的粗糙
度,最后再找出自然粗糙度与人为粗糙度之间的经验关系,这已
成为惯例.
除此而外,由因次分析的考虑也已看出影响粗糙度的并不是
它的绝对尺寸,而是它的绝对尺寸与管道尺寸的相对值.