Режимы движения реальных жидкостей
Существуют два режима движения жидкостей: ламинарный и турбулентный. При ламинарном режиме отдельные струйки или слои жидкости движутся параллельно, не смешиваясь, при турбулентном – частицы жидкости движутся беспорядочно по разнообразным неопределенным траекториям, а само движение сопровождается поперечным перемещением жидкости и характеризуется пульсацией скорости и давления.
Исследования О. Рейнольдса показали, что режим движения жидкости в общем случае зависит от скорости движения, размеров потока, плотности и вязкости жидкости. Комплекс указанных величин, характеризующих режим движения жидкости, называют числом Рейнольдса:
 ,
|
где Rг – гидравлический радиус потока;m – динамическая вязкость.
Число Рейнольдса – величина безразмерная.
Так как согласно формуле (9) m/r = n, то формулу (59) можно записать в виде
|
Формулу (60) применяют при определении числа Рейнольдса для потока любого сечения. Для круглых цилиндрических труб с внутренним диаметром d
|
Поскольку для таких труб гидравлический радиус 
, то
|
Границы существования режимом движения жидкости определяются двумя критическими значениями числа Рейнольдса: нижним Reкp и верхним Re'кp. При Re < Reкp наблюдается устойчивый ламинарный режим течения жидкости, при Re > Re'кp – устойчивый турбулентный режим. В интервале чисел Рейнольдса Re'кp > Re > Reкp режим течения жидкости неустойчивый: ламинарный режим легко переходит в турбулентный.
В настоящее время принимают нижнее критическое число Рейнольдса равным Reкp = 250…500; для цилиндрических труб Redкр = 1000…2000. При проведении гидравлических расчетов очень часто принимают Re'кp = 575 и Redкp = 2300.
На практике чаще наблюдается турбулентный режим течения жидкости, например, при движении воды в трубах из-за ее сравнительно малой вязкости и большой скорости течения. При движении вязких жидкостей (нефти, масла и др.), а также при движении жидкостей с малой вязкостью, но с небольшой скоростью, наблюдается ламинарный режим течения.