Виды потоков в гидравлике
От двух последних факторов, сечения трубопровода и скорости течения потока, в значительной степени зависит характер потока и, следовательно, величина потерь от трения.
а) Ламинарый поток
В ламинарном потоке движение отдельных частиц жидкости имеет слоистый характер. До тех пор пока не будет достигнута определенная скорость, они движутся упорядочениенно мешая друг другу (Fig. 8).
б) Турбулентный поток
Если скорость течения увеличивается, а сечение потока остается неизменным, то начиная с определенной скорости течения (критическая скорость) вид потока изменяется. В потоке появляются завихрения, он становится турбулентным. Отдельные частицы жидкости более не движутся упорядоченно в одном, направлении, а сталкиваются и мешают друг другу.
Сопротивление течения повышается, а гидравлические потери увеличиваются. Поэтому турбулентный поток в гидравлических установках весьма нежелателен (Fig .9).
Число Рейнольдса Rе
Движение жидкости можно рассчитать по числу Рейнольдса:
Rе = v • d H / p
Rе параметр безразмерный
v = скорость потока (m / c)
d H = гидравлический диаметр (м)
при круговом сечении он соответствует внутреннему диаметру трубы. В других случаях его необходимо расчитать:
d H = 4 • А / U
A = площадь сечения
U = объем
p = кинематическая вязкость (m 2)
Rе критич. = 2300
Это значение действительно только для технологически гладких труб с круговым сечением.
При критическом значении Rе поток превращается из ламинарного в турбулентный и наоборот.