长江大学：《沉积岩石学》课程教学课件（讲稿）第二章 沉积岩的形成及演化 第二节 碎屑物质的搬运和沉积作用 Transportation and sedimentation of clastic

长江大学地球科学学院 School of Geoscience,Yangtze University 第二节碎屑物质的搬运和沉积作用 ransportation and coduentaton of clastic

长江大学地球科学学院 School of Geoscience, Yangtze University 第二节 碎屑物质的搬运和沉积作用 Transportation and sedimentation of clastic

丧江大学地球科学学院 School of Geoscience,Yangtze University 搬运和沉积碎屑物质的流体主要是流 水和大气，在高寒地区的冰川和干旱地区 的风也是搬运和沉积碎屑物质的营力。 作为碎屑物质搬运和沉积的流体，自 然界存在两种基本类型，即牵引流和沉积 物重力流

长江大学地球科学学院 School of Geoscience, Yangtze University 搬运和沉积碎屑物质的流体主要是 流 水 和大气，在高寒地区的冰川和干旱地区 的 风也是搬运和沉积碎屑物质的营力。 作为碎屑物质搬运和沉积的流体，自 然界存在两种基本类型，即牵引流 和沉积 物重力流

农江大学地球科学学院 School of Geoscience,Yangtze University 一、流体的一些基本知识和概念 1.层流、紊流和雷诺数 墨水流线 B 玻璃管 酒' 雷诺实验

长江大学地球科学学院 School of Geoscience, Yangtze University D B A C 墨水流线 玻璃管 雷诺实验 1. 层流、紊流和雷诺数 一、流体的一些基本知识和概念

丧江大学地球科学学院 School of Geoscience,Yangtze University 逐渐打开开关D,增加流速，观察管中红墨 水水的流动状态： 层流 (a) 过渡流 (b) 紊流 (c) 两种稳定的流动状态：层流、紊流

长江大学地球科学学院 School of Geoscience, Yangtze University 两种稳定的流动状态：层流 、紊流 逐渐打开开关 D，增加流速，观察管中红墨 水水的流动状态： (a) 层流 (b) 过渡流 (c) 紊流

农江大学地球科学学院 School of Geoscience,Yangtze University 层流(laminar flow):一种缓慢流动的流 体，流体质点作有条不紊的平行线状运动，彼 此不相掺混

长江大学地球科学学院 School of Geoscience, Yangtze University 层流（laminar flow）：一种缓慢流动的流 体，流体质点作有条不紊的平行线状运动，彼 此不相掺混

丧江大学地球科学学院 School of Geoscience,Yangtze University 紊流(turbulent flow):湍流，一种充满 了漩涡的多湍流的流体，流体质点的运动轨迹 极不规则，其流速大小和流动方向随时间而变 化，彼此相互掺混

长江大学地球科学学院 School of Geoscience, Yangtze University 紊流（turbulent flow）：湍流，一种充满 了漩涡的多湍流的流体，流体质点的运动轨迹 极不规则，其流速大小和流动方向随时间而变 化，彼此相互掺混

农江大学地球科学学院 School of Geoscience,Yangtze University 英国学者雷诺(O.Reyonolds)首先从实验 室中观察到这一物理现象，用不同管径的管道 和不同流体进行试验，获得了一个判别层流与 紊流的准则，称为雷诺数(Reyonolds Numbers 雷诺数(Re)=惯性力/粘滞力 =V2d2pVdμ=Vdp/u V一水的流速 d—颗粒直径 p—水的密度 μ一动力粘滞系数

长江大学地球科学学院 School of Geoscience, Yangtze University 英国学者雷诺（O. Reyonolds）首先从实验 室中观察到这一物理现象，用不同管径的管道 和不同流体进行试验，获得了一个判别层流与 紊流的准则，称为 雷诺数（ Reyonolds Numbers ） 雷诺数（Re） = 惯性力 / 粘滞力 = V2d2ρ/Vdμ = Vdρ/μ V—水的流速 d—颗粒直径 ρ—水的密度 μ—动力粘滞系数

丧江大学地球科学学院 School of Geoscience,Yangtze University Re40时，出现卡门 Re=40~120 涡街”，紊流（涡流） 卡门涡流 从层流过度到紊流 (c)

长江大学地球科学学院 School of Geoscience, Yangtze University Re = 1时，流动呈层流 Re = 1～40时，在颗粒 背后会出现背流尾迹 Re > 40时，出现“卡门 涡街”，紊流（涡流）

农江大学地球科学学院 School of Geoscience,Yangtze University 自然界中绝大数水体是紊流运动 紊流 层流 为什么上部是紊流下部是层流？

长江大学地球科学学院 School of Geoscience, Yangtze University 自然界中绝大数水体是紊流运动 为什么上部是紊流下部是层流？

丧江大学地球科学学院 School of Geoscience,Yangtze University 2.急流、缓流和佛罗德数 根据佛罗德数(Froude Numbers)数，明 渠水流可分为急流、缓流和临界流三种状态。 佛罗德数Fr=惯性力/重力=V2/Lg 大多数工程技术人员把这一数值的平方根当作佛罗德数，即 Fr Lg ◆Fr>I,急流， 超临界流，水浅流急 ◆Fr=1,临界流 ◆Fr<1,静流， 缓流或临界以下的流动，水深 流缓

长江大学地球科学学院 School of Geoscience, Yangtze University 2. 急流、缓流和佛罗德数 根据佛罗德数（Froude Numbers）数，明 渠水流可分为急流、缓流和临界流三种状态。 佛罗德数 Fr = 惯性力 / 重力 = V2 / Lg 大多数工程技术人员把这一数值的平方根当作佛罗德数，即 Lg V Fr ＝ Fr>1，急流，超临界流，水浅流急 Fr=1，临界流 Fr<1，静流，缓流或临界以下的流动，水深 流缓