Page 121 - 6624

4.1.1 Число Рейнольдса та критична швидкість течії
рідини
На основі аналізу результатів досліджень і аналізу
розмірності О. Рейнольдс запропонував безрозмірний
критерій

 d
Re  , (4.1)

Де  – середня швидкість течії рідини;
D – внутрішній діаметр труби;
Ν – кінематична в’язкість.
Цей критерій характеризує режим руху рідини і був
названий числом Рейнольдса
Число Рейнольдса є умовою динамічної подібності
потоків рідини, які рухаються і знаходяться під дією сил
внутрішнього тертя. Число Рейнольдса дозволяє встановити
режим руху потоку незалежно від роду рідини і є ніби мірою
відношення кінетичної енергії рідини до роботи сил в’язкого
тертя. Від нього залежать всі безрозмірні коефіцієнти, що є в
рівняннях і залежностях, які використовують у практиці
гідравлічних розрахунків.
У результаті досліджень встановлено, що для заданого
діаметра труби d і кінематичної в’язкості ν один режим
переходить в інший при певній середній швидкості течії
рідини . Швидкість, при якій відбувається зміна режимів
течії, називається критичною. Розрізняють дві критичні
швидкості: верхню  кр.в і нижню  кр.н. При верхній критичній
швидкості ламінарний режим течії переходить у
турбулентний; при нижній – турбулентний режим переходить
в ламінарний. При цьому завжди  кр.в >  кр.н.
Розглянемо результати досліджень Рейнольдса у вигляді
логарифмічного графіка, який встановлює зв’язок між
втратами напору на тертя вздовж труби h тер та швидкістю 
(рис. 4.3). Втрати напору h тер. визначаються як різниця
показів п’єзометрів, встановлених в перерізах 1 – 1 та 2 –2
скляної трубки (рис. 4.1). У межах початкової частини кривої
АВ спостерігається ламінарний режим, в межах кінцевої
кривої CD – турбулентний, а у межах BC можливі обидва
режими течії, залежно від характеру зміни швидкостей

121