层流火焰

力学术语

当将管内静止气体或作层流流动气体(Re<2100)点燃时,形成的火焰叫层流火焰。

简介
实验室用的本生灯燃烧得到的也近于层流火焰。
层流火焰厚度很小(<1mm),火焰传播速度的数量级为1~100cm/s,火焰锋面光滑。
原子吸收预混合型原子化器形成的以气体的层流为特征的火焰。
这种火焰比较稳定,测量时波动小,适用于原子吸收定量分析。
层流
层流(laminar flow)是流体的一种流动状态,它作层状的流动。流体在管内低速流动时呈现为层流,其质点沿着与管轴平行的方向作平滑直线运动。流体的流速在管中心处最大,其近壁处最小。管内流体的平均流速与最大流速之比等于0.5。
对于粘性流体的层状运动,流体微团的轨迹没有明显的不规则脉动。相邻流体层间只有分子热运动造成的动量交换。层流只出现在雷诺数Re(Re=ρUL/μ)较小的情况中,即流体密度ρ、特征速度U和物体特征长度L都很小,或流体粘度μ很大的情况中。当Re超过某一临界雷诺数Recr时,层流因受扰动开始向不规则的湍流过渡,同时运动阻力急剧增大。临界雷诺数主要取决于流动形式。对于圆管,Recr≈2000,这时特征速度是圆管横截面上的平均速度,特征长度是圆管内径。层流一般比湍流的摩擦阻力小,因而在飞行器或船舶设计中,应尽量使边界层流动保持层流状态。