Режимы движения жидкости. Критерий Рейнольдса

Наиболее полно движение жидкости было исследовано Рейнольдсом в 1883 г. Им было замечено, что при малых скоростях рабочей жидкости потоки последней перемещаются прямолинейно, по параллельным траекториям, не перемешиваясь. Такое движение было названо ламинарным. При увеличении скорости течение жидкости становится волнообразным и, в конце концов, оно переходит в вихревое с интенсивным перемешиванием. Такое движение называется турбулентным. Опыт показывает, что переход от ламинарного режима к турбулентному происходит тем легче, чем больше массовая скорость жидкости (ω ·ρ), диаметр трубы (d) и меньше вязкость жидкости (μ). Безразмерный комплекс величин , значение которого позволяет судить о режиме движения жидкости, называется критерием Рейнольдса (Re)

.

(1.29)

При режим движения жидкости будет ламинарным. При режим турбулентный. При переходный режим.

Если жидкость движется по трубе круглого сечения, то в формулу (1.29) подставляют внутренний диаметр трубы . Если жидкость движется по каналу некруглого сечения, то подставляют, так называемый, эквивалентный диаметр , равный отношению учетверённой площади сечения потока к смоченному периметру канала:

.

(1.30)