"Мир установок сжатого воздуха"


1.3.5. Поток, протекающий по трубе

   Основным параметром, которым оперируют в расчетах величин при протекании потоков в трубе является Число Рейнольдса. Это безразмерный коэффициент, который представляет собой отношение сил вязкости в текучей среде и сил инерции. Самый простой способ посчитать Число Рейнольдса выглядит так:

формула определения числа Рейнольдса

   В теории мы имеем два типа потоков в трубе. Если число Рейнольдса ниже значения 2000, то в рассматриваемой среде силы вязкости будут иметь преобладающий характер. При этом поток будет именоваться "ламинарным". При ламинарном потоке среда представляет собой совокупность слоев, которые движутся друг относительно друга в определенном порядке. А распределение скоростей в трубе будет иметь параболическую структуру. Если же число Рейнольдса будет свыше 4000 в нашей среде будут доминировать уже инерционные силы. При этом поток в трубе будет именоваться "турбулентным". В поперечном сечении уже нельзя наблюдать "строгость" движения частиц, а распределение скоростей в таком потоке не имеет таких четких границ, как в ламинарном.

   В области между 2000 и 4000 определить свойства потока не представляется возможным. При этом поток может быть как ламинарным так и турбулентным, и даже смешанным. В таких ситуациях состояние потока можно определить изучив такие факторы как: шероховатость стенок трубы, скоростные характеристики потока и т.д.

   Поток по трубе будет течь лишь при условии наличия определенной разности давлений, которая необходима для преодоления сил трения. Значение перепада давления определяется диаметром трубы, формы и длинны, и шероховатостью поверхности с совокупностью числа Рейнольдса.