Общие сведения. Различают два основных режима течения жидкости: ламинарный(слоистый) и турбулентный (беспорядочный)

Различают два основных режима течения жидкости: ламинарный(слоистый) и турбулентный (беспорядочный). При ламинарном режиме частицы жидкости движутся по параллельным траекториям без перемешивания. Турбулентное течение характеризуется пульсацией давления и скоростей частиц, что вызывает интенсивное перемешивание жидкости в потоке. Установление режима является важной задачей при проведении гидравлических расчетов. Критерием режима течения является число Рейнольдса

Re=Vd/v (3.1)

Где V- средняя скорость потока;

d - внутренний диаметр трубы (канала);

v- кинематический коэффициент вязкости жидкости.

Для потоков некруглого поперечного сечения в выражении (3.1) вместо геометрического диаметра d используют гидравлический диаметр

где - площадь живого сечения потока;

х - смоченный периметр.

В инженерной практике режим определяют путем сравнения числа Рейнольдса Re с его критическим значениемR , которое соответствует смене ре­жимов и для равномерных потоков жидкости в трубах (каналах) круглого се­чения равно 2300, прямоугольного сечения - 2000. Режим считается ламинар­ным, если Re < R и турбулентным при Re > R

В специальных условиях, искусственно уменьшая возмущенность пото­ка (например, путем полировки внутренних стенок, выполнения плавного входа в трубу и исключения сотрясений) можно получить ламинарное течение при Re > R . Однако такой ламинарный режим весьма неустойчив, и при малей­шем возмущении мгновенно переходит в турбулентный. И поэтому в обычных условиях не встречается.

Из выражения (3.1) следует, что числа Рейнольдса малы и, следовательно, ламинарный режим наиболее вероятен при малых скоростях течения в каналах незначительного поперечного сечения (в порах грунта, капиллярах) или при движении жидкостей с большой вязкостью (нефть, масло, битумы). Турбу­лентный режим встречается чаще в реках, ручьях, открытых каналах, системах водоснабжения и водоотведения, а также при течении бензина, керосина и других маловязких жидкостей в трубах.