Краткие теоретические сведения и основные расчетные формулы. В реальной жидкости известны два принципиально разных режима движения: ламинарный (слоистый, параллельно струйчатый) – частицы движутся параллельно стенкам

В реальной жидкости известны два принципиально разных режима движения: ламинарный (слоистый, параллельно струйчатый) – частицы движутся параллельно стенкам трубы без перемешивания; турбулентный (беспорядочный, хаотический), в котором при общем поступательном движении отдельные частицы жидкости перемещаются по искривленным траекториям, что сопровождается перемешиванием и выравниванием скорости по поперечному сечению потока.

Величина средней скорости потока составляет:

u_ср = 0,5u_ось - для ламинарного движения;

u_ср = (0,85…0,95)u_ось - для турбулентного движения.

Характер движения жидкости в каждом отдельном случае определяется безразмерным эмпирическим коэффициентом (числом) Рейнольдса, который для напорного движения в круглых трубах определяется по формуле

, (2.1)

где u – средняя скорость потока, м/с;

D – диаметр трубы, м;

n – кинематическая вязкость жидкости, м²/с;

r – плотность жидкости, кг/м³;

m – динамическая вязкость, Па×с.

Переход ламинарного режима в турбулентный соответствует критическому числу Рейнольдса, значение которого при движении напорного потока жидкости в круглой трубе принимается равным Re _кр = 2300.

Режим движения реальной жидкости ламинарный, если Re < Re _кр; жидкость движется в турбулентном режиме, если Re > Re _кр, при условиях, близких к критическим имеет место переходный режим.