圆管内稳态湍流的速度分布

摘要

本文提出一种新的简捷关系式，用于计算圆管内稳态湍流的时均速度分布。将圆管内湍流核心区域的流动看作粘性层流与无粘性理想流动之间的一种过渡形态，因而湍流的速度分布是部分理想流体平推流与层流叠加的结果。其中，粘性层流的权重与雷诺数大小有关。大量计算结果表明，在雷诺数5，000-1，000，000范围内，新关系式所计算速度分布与对数型通用速度分布基本一致，同时新的速度分布式在圆管中心处无数学奇点。