V – средняя скорость потока в рассматриваемом сечении.
При Reкр (нижнее критическое число) имеет место ламинарный режим течения, при Re>Reкр – либо турбулентный режим, либо зона неустойчивого движения (переходная зона). Для труб при напорном движении жидкости нижнее критическое число Рейнольдса принимается Reкр = 2300. Развитый турбулентный режим обычно устанавливается при Re = 4000. В переходной зоне (Re>Reкр) возможны два режима течения, при этом ламинарный режим течения в этой зоне неустойчив и его существование зависит от дополнительных возмущений потока. Переход от ламинарного течения к турбулентному также зависит от условий течения (шероховатости поверхности труб, условий входа потока в трубу и др).
Отметим, что при Reкр ламинарное течение является вполне устойчивым: всякого рода искусственная турбулизация потока и его возмущения (сотрясение труб, введение в поток колеблющегося тела и др.) погашаются влиянием вязкости и ламинарное течение восстанавливается. Турбулентное течение при этом неустойчиво. При Re>Reкр, наоборот, турбулентное течение устойчиво, а ламинарное – неустойчиво.
Определение режима движения жидкости в практических расчетах имеет важное значение, так как позволяет достоверно определить потери при движении жидкости в трубопроводах и т.п. Опыты показали, что потери напора по длине потока при ламинарном режиме движения пропорциональны средней скорости течения в первой степени  , для турбулентного – средней скорости течения в степени n:  ,  . При развитой турбулентности  . Здесь  – коэффициенты пропорциональности.
|
Скачать 4.23 Mb.