層流和湍流
層流是流體的一種流動(dòng)狀態(tài).當(dāng)流速很小時(shí),流體分層流動(dòng),互不混合,稱為層流,或稱為片流；逐漸增加流速,流體的流線開始出現(xiàn)波浪狀的擺動(dòng),擺動(dòng)的頻率及振幅隨流速的增加而增加,此種流況稱為過(guò)渡流；當(dāng)流速增加到很大時(shí),流線不再清楚可辨,流場(chǎng)中有許多小漩渦,稱為湍流,又稱為亂流、擾流或紊流.
這種變化可以用雷諾數(shù)來(lái)量化.雷諾數(shù)較小時(shí),黏滯力對(duì)流場(chǎng)的影響大于慣性力,流場(chǎng)中流速的擾動(dòng)會(huì)因黏滯力而衰減,流體流動(dòng)穩(wěn)定,為層流；反之,若雷諾數(shù)較大時(shí),慣性力對(duì)流場(chǎng)的影響大于黏滯力,流體流動(dòng)較不穩(wěn)定,流速的微小變化容易發(fā)展、增強(qiáng),形成紊亂、不規(guī)則的湍流流場(chǎng).
流態(tài)轉(zhuǎn)變時(shí)的雷諾數(shù)值稱為臨界雷諾數(shù).一般管道雷諾數(shù)Re＜2100為層流狀態(tài),Re＞4000為湍流狀態(tài),Re＝2100～4000時(shí)為過(guò)渡狀態(tài)