Page 151 - 4679

час по траєкторіях дуже складної форми, що змінюються. Турбулентний режим
спостерігається при великих швидкостях потоку. Незважаючи на ту, що здається, на
перший погляд, безладність руху, при турбулентному режимі мають місце певні
закономірності.
Перехідний режим течії спостерігається, коли швидкість потоку трохи перевищує
швидкість ламінарного режиму. Перехідний режим характеризується перемежаною, що
проявляється у формі проходження ланцюжків турбулізованих і квазіламінарних
об'ємів рідини.
Багато типів витратомірів, експлуатуються при перехідному режимі течії, і в
наслідок цього, можуть мати нестабільні характеристики.
Режими течії і газів залежить від співвідношення сил інерції і сил в'язкості
(внутрішнього тертя) в потоці, яке виражається критерієм Рейнольдса:

= , (5.1)

де: D - внутрішній діаметр вимірювального каналу, м;
U - швидкість потоку, м/с;
ρ- щільність середовища, кг/с;
µ- динамічна в'язкість середовища, Па·с.
При значеннях числа Re, що не перевищують 2000, режим руху потоку зазвичай
буває ламінарним, при значеннях числа Re від 2000 до 4000 - течія перехідна. Проте ці
граничні величини не є точними. Ламінарний режим може порушуватися вже при Re =
1200 або зберігатися при числах, що значно перевищують 2000.
Якщо два потоки рідини є геометрично подібними (лінійні розміри даних потоків
однакові), а їх числа Re рівні, то ці потоки будуть динамічно подібні між собою: в них
відбуватимуться однакові механічні процеси і мати місце однакові режими течії. У
зв'язку з цим обставиною багато характеристик потоку у витратомірах зазвичай
виражаються як функція числа Re.

5.1.2. Рівняння нерозривності потоку рідини або газу, що рухається, і
рівняння Бернуллі

Розглянемо стаціонарний (сталий) рух елементарної цівки рідини (газу), рис. 5.1.
При цьому введемо наступні визначення.
Середовище - рідина, що рухається по вимірювальному трубопроводу, або газ, у
тому числі суха насичена пара, витрата і (чи) кількість яких визначають по ГОСТ
8.586.1-2005.
Об'ємна витрата середовища - об'єм середовища за робочих умов, що протікає
3
3
через вимірювальний канал в одиницю часу, вимірюється в м /з, м /ч і т. д.
Масова витрата середовища - маса середовища, що протікає через вимірювальний
канал в одиницю часу, вимірюється в кг/с, кг/год і т. д.
Об'ємна витрата середовища, приведена до стандартних умов - це об'ємна витрата
середовища, приведена до умов по ГОСТ 2939: абсолютний тиск 1 атм, температура 20
°С.
У будь-якій точці простору, при стаціонарному русі, незмінними в часі є
швидкість руху і стан рідини (щільність, тиск, температура). Траєкторії часток при
такому русі називаються лініями струму. Бічна поверхня цівки, поверхня струму, що
носить назву, являється для середовища непроникного.

150