• 1.摘要
  • 2.定义
  • 3.迪恩方程

迪恩数

迪恩数DDeDn)是流体力学中的无因次量,会用在弯管及弯曲渠道的流体研究中,得名自1920年代研究弯曲流场的英国科学家威廉·雷金纳德·迪恩。

定义

迪恩数的定义如下:

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image 为流体密度

image 为流体的粘度

image 是轴向的速度值

image 为弯管直径(若截面不是圆形,可以用等效直径,请参考雷诺数)

image 是弯管的曲率半径

迪恩数和雷诺数(基于在直径d的管内流速为V的流体)及曲率平方根的乘积成正比。

迪恩方程

迪恩数出现在迪恩方程中,这是针对牛顿流体在环面管中的轴向均匀流,曲率效应较小 (image) 时针对纳维-斯托克斯方程的近似。

此处使用正交座标系 image ,其单位向量和弯管的中线对齐,image延著中线方向,image和中线平面垂直,而image为副法线.若轴向流是因为压力梯度image而产生,其轴向速度image 除以 image,跨流线的速度image 除以 image,跨流线的压力除以image,而长度除以曲率半径。

利用上述的无因次变数及座标,迪恩方程式可以用下式表示

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其中

image为实质导数。