Характеристики на ламинарен и турбулентен режим

При извеждането на това уравнение се приема, че скоростите на движение на отделни частици течност в живия участък са еднакви и равни на средната скорост. Ако обаче се обърнем към потока на реална течност, тогава е необходимо да се вземе предвид, че скоростите в различни точки на живата част на потока не са еднакви поради действието на силите на триене, поради което течността се забавя по стените и полето на скоростта се променя (фиг. 29).

Фигура 29 - Разпределение на скоростите в живата част на идеална и реална течност

Ламинарен режим характеризиращ се с ясен подбор на отделни потоци.

Разпределение на скоростта. Срязващите напрежения в ламинарния режим могат да бъдат изразени от закона на Нютон за вискозното триене:

Приравняване на два израза

От този израз, след трансформиране и интегриране, получаваме скоростта:

Константата на интегриране C се определя от условията на нулева скорост на стените на тръбите (U = 0 при r = 0), откъдето

И накрая, законът за разпределение на скоростта има формата

; при r = 0;

Диаграмата на скоростите в живия участък е парабалоид на революцията. Скоростта се променя от нула в залепения слой по стените на тръбата до Vmax по оста.

Особености на потока в турбулентен режим

Турбулентното движение се характеризира със смесване на течности, пулсации на скорости и налягания по време на потока.

Траекториите на частици, преминаващи през дадена неподвижна точка в пространството по различно време, са криви линии с различни форми, въпреки праволинейността на тръбата. Естеството на потоците в тръбата в даден момент също е много разнообразно.

---