孔流系数与雷诺数与表面积关系图
雷诺数(参考内容)
雷诺数流体力学中，雷诺数是流体惯性力与黏性力比值的量度，它是一个无量纲量。
雷诺数较小时，黏滞力对流场的影响大于惯性力，流场中流速的扰动会因黏滞力而衰减，流体流动稳定，为层流；反之，若雷诺数较大时，惯性力对流场的影响大于黏滞力，流体流动较不稳定，流速的微小变化容易发展、增强，形成紊乱、不规则的紊流流场。
目录1 定义o 1.1 管内流场o 1.2 平板流o 1.3 流体中的物体▪ 1.3.1 流体中的球o 1.4 搅拌槽• 2 过渡流雷诺数• 3 流动相似性• 4 雷诺数的推导• 5 参见• 6 参考文献定义对于不同的流场，雷诺数可以有很多表达方式。
这些表达方式一般都包括流体性质（密度、黏度）再加上流体速度和一个特征长度或者特征尺寸。
这个尺寸一般是根据习惯定义的。
比如说半径和直径对于球型和圆形并没有本质不同，但是习惯上只用其中一个。
对于管内流动和在流场中的球体，通常使用直径作为特征尺寸。
对于表面流动，通常使用长度。
管内流场对于在管内的流动,雷诺数定义为:式中:•是平均流速 (国际单位: m/s)•管直径(一般为特征长度) (m)•流体动力黏度 (Pa·s或N·s/m²)•运动黏度 (ρ) (m²/s)•流体密度(kg/m³)•体积流量 (m³/s)•横截面积(m²)假如雷诺数的体积流率固定，则雷诺数与密度（ρ）、速度的开方（）成正比；与管径（Ｄ）和黏度（ｕ）成反比假如雷诺数的质量流率（即是可以稳定流动）固定，则雷诺数与管径（Ｄ）、黏度（ｕ）成反比；与√速度（）成正比；与密度（ρ）无关平板流对于在两个宽板(板宽远大于两板之间距离)之间的流动,特征长度为两倍的两板之间距离。
流体中的物体表示。
用雷诺数可以研究物体周围的流对于流体中的物体的雷诺数,经常用Rep动情况，是否有漩涡分离，还可以研究沉降速度。
流体中的球对于在流体中的球，特征长度就是这个球的直径，特征速度是这个球相对于远处流体的速度，密度和黏度都是流体的性质。
离心泵性能实验
离心泵性能实验一、目的及任务1、了解离心泵结构于特性，学会离心泵的操作。
2、测定离心泵在恒定转速下得特性曲线，并确定泵的最佳工作范围。
3、熟悉孔板流量计的构造、性能及安装方法。
4、测定孔板流量计的孔流系数。
5、掌握离心泵特性曲线测定方法。
二、实验原理1）离心泵特性曲线的测定离心泵的性能参数取决于泵的内部结构、叶轮形式及转速。
其中理论压头与流量的关系，可以通过对泵内液体质点运动的理论分析得到，如图所示。
离心泵的主要性能参数有流量Q、扬程（也叫压头）、轴功率η。
在一定的转速下，离心泵的扬程H、轴功率和效率η均随实际流速Q的大小而改变。
通常用水经过试验测出Q-H、Q-N及Q-η之间的关系，并以三条曲线分别表示出来，这三条曲线就称之为离心泵的特性曲线。
实验时，在泵出口阀全关至全开的范围内，调节其开度，测得一组流量及对应的压头、轴功率和效率，即可测定并绘制离心泵的特性曲线。
泵的扬程He有下式计算：He=H压力表+H真空表+Hο式中 H压力表：泵出口处的压力；H真空表：泵入口处十五真空度；Hο：压力表和真空表测压口之间的垂直距离，Hο=0.85m。
2）泵的有效功率和效率泵的效率η为泵的有效功率Ne 与轴功率N 的比值。
有效功率Ne 是流体单位时间内自泵得到的功，轴功率N 是单位时间内泵从电机得到的功，两者差异反映了水力损失、容积损失和机械损失的大小。
Ne=QHe ρ/102η=Ne/N 轴式中 Ne ：泵的有效功率，KW; Q:流量，m3/s; He:扬 程，m;ρ: 流体的密度Kg/m3. 由泵轴输入离心泵的功率N 轴为 N=N 电η电η转式中 N 电：电动机的输入功率，KW;η电：电机效率，取0.9；η转：传动装置的传动效率，一般取1.0。
2.孔板流量计孔流系数的测定在水平管路上装有一块孔板，其两侧接测压管，分别与压差传感器的两端连接。
孔板流量计是利用流体通过锐孔的节流作用，使流速增大，压强减少，造成孔板前后压强差，作为测量的依据。
流体力学4
(
)
ρA f
转子流量计必须垂直安装，且应安装旁路以便于检修
优点：读取流量方便，流体阻力小，测量精确度较高，能用于 腐蚀性流体的测量；流量计前后无须保留稳定段。 缺点：玻璃管易碎，且不耐高温、高压。
转子流量计
P47页倒数第一行，ⅹ 页倒数第一行， 页倒数第一行
u0 0 0
升力
浮力
思考：以下几个说法是否正确？ 思考：以下几个说法是否正确？ 1、转子流量计以转子的位置来指示流 是因为高度与流量成正比。 量，是因为高度与流量成正比。 2、转子流量计的环隙速度u0为常数。 转子流量计的环隙速度 为常数。 3、转子流量计的永久阻力损失wf不随 转子流量计的永久阻力损失 流量而变。 流量而变。 P46页第一自然段， 页第一自然段， 页第一自然段 4、转子流量计的升力不随流量而变。 转子流量计的升力不随流量而变。
CD 1 1 − 2 2 A0 A1
2( p1 − p2 )
1 0 R
ห้องสมุดไป่ตู้
2
ρ
孔板流量计
u0 =
1 − ( A0 A1 )
CD
2( p1 − p 2 )
2
ρ
= C0
2 gR ( ρ 0 − ρ )
= C0
2( p1 − p 2 )
ρ
ρ
孔流系数
V = u0 A0 = C 0 A0
2gR( ρ 0 − ρ )
P47页中间自然段，ⅹ 页中间自然段， 页中间自然段 P47页中间自然段，ⅹ 页中间自然段， 页中间自然段
1
重力
1
u1
测量流体流量时，随着流体流量的增大， 测量流体流量时，随着流体流量的增大，转子流量计两端 压差值 不变 ；孔板流量计两端压值
化工安全技术3-4
——高度，m，以基准面为起始；
——阻力损失，J·kg-1；
m——质量，kg。
对于某一单元，如下图所示，当液体在稳定的压力作用下经薄壁小孔泄漏时，单元过程中的压力转化为动能。流动着的液体与裂缝所在的壁面之间的摩擦力将液体的一部分动能转化为热能，从而使液体的流速降低。容器内的压力为 ，小孔的直径为 ，泄漏面积为 ，容器外为大气压力，此种情况下，容器内液体的流速可以忽略，液体通过小孔泄漏期间，认为液体的高度没有发生变化，利用式（3-2）得到：
则式（3-83）可简化为
（3-90）
初始条件：x=y=z=0时，c→∞；
边界条件：x，y，z→∞时，c→0。
源强为Q的有风连续泄漏点源的浓度分布c(x，y，z，t)为
（3-91）
上述模型均考虑泄漏物质的扩散在无边界的大气中扩散。而实际上的物质泄漏往往发生在地面或近地表处，所以对泄漏物质的扩散过程进行模拟时，必须考虑地面的影响。
在无风条件下（u=0），瞬时泄漏点源产生的烟团仅在泄漏点处膨胀扩散，则式（3-83）可简化为：
（3-84）
初始条件：t=0时x=y=z=0处，c→∞；x≠0处，c→0。
边界条件：t→∞时，c→0。
源强为Q的无风瞬时泄漏点源的浓度分布c(x，y，z，t)为：
（3-85）
②有风时瞬时泄漏点源的烟团扩散模型
图3-4修圆小孔图3-5厚壁小孔或器壁连有短管
【例3-1】下午1:00，工厂的操作人员注意到输送苯的管道中的压力降低了，于是立即将压力恢复为690Pa。下午2:30，操作人员发现了一个管道上直径为6.35mm的小孔并立即进行了修补。请估算流出苯的总量。苯的密度按照879.4kg/m3计算.
解：下午1:00观察到的压力降低是管道上出现小孔的象征。假设小孔在下午1:00到下午2:30之间，即90min内一直存在。小孔的面积为：
化工原理 第一章 流速和流量的测量
（5）测速管安装于管路中，装置头部和垂直引出部 分都将对管道内流体的流动产生影响，从而造成测 量误差。因此，除选好测点位置，尽量减少对流动 的干扰外，一般应选取皮托管的直径小于管径的 1/50。 （6）测速管对流体的阻力较小，适用于测量大直径 管道中清洁气体的流速，若流体中含有固体杂质时 ，易将测压孔堵塞，故不宜采用。
速：
2019/8/3
R
R
R
qV 0 urdA 0 ur 2rdr 2 0 rurdr
u qV A
（2）根据管内的最大流速与平均流速之间的关系， 测出管内的最大流速，然后确定平均流速及流量。 该法要使用试差法，其具体步骤为： ①假设流型（层流或湍流）； ②由最大流速计算平均流速（如u＝0.5umax）； ③校核流型（与假设流型是否相符）。 （3）根据皮托管测量管中心的最大流速，利用关系 曲线（图1－38）查取最大速度与平均速度的关系， 求出截面的平均速度，进而计算出流量。
2019/8/3
【说明】洗涤液（水）从喉管加入时，气液两相 间相对流速很大，液滴在高速气流下雾化，尘粒 被水湿润。尘粒与液滴或尘粒与尘粒之间发生激 烈碰撞和凝聚。在扩散管中，气流速度减小，压 力回升，以尘粒为凝结核的凝聚作用加快，凝聚 成粒径较大的尘粒，而易于被捕集。
文丘里除尘器
2019/8/3
2019/8/3
4
d12
0.1252
4
管道的Re：
Re
d1 u1
0.125 880 1.1 0.67 103
1.81105
Re c
故假设正确，以上计算有效。苯在管路中的流量为：
qV＝48.96 m3/h
雷诺数介绍
雷诺数介绍测量管内流体流量时往往必须了解其流动状态、流速分布等。
雷诺数就是表征流体流动特性的一个重要参数。
流体流动时的惯性力Fg和粘性力(内摩擦力)Fm之比称为雷诺数。
用符号Re表示。
Re是一个无因次量。
一般认为，Re≤2000时，流动型态为滞流；Re≥4000时，流动为湍流；Re数在两者之间，有时为滞流，有时为湍流，和流动环境有关。
对于一定温度的流体，在特定的圆管内流动，雷诺准数仅与流速有关。
本实验是改变水在管内的速度，观察在不同雷诺数下流体流型的变化。
式中的动力粘度η用运动粘度υ来代替，因η＝ρυ，则Re=duρ/μ如下：d 管子内径m； u 流速m／s；ρ流体密度kg／m３； μ流体粘度Pa·s。
由上式可知，雷诺数Re的大小取决于三个参数，即流体的速度、流束的定型尺寸以及工作状态下的粘度。
用圆管传输流体，计算雷诺数时，定型尺寸一般取管道直径(D)，则用方形管传输流体，管道定型尺寸取当量直径(Dd)。
当量直径等于水力半径的四倍。
对于任意截面形状的管道，其水力半径等于管道戳面积与周长之比．所以长和宽分别为A和B的矩形管道，其当量直径对于任意截面形状管道的当量直径，都可按截面积的四倍和截面周长之比计算，因此，雷诺数的计算公式为雷诺数小，意味着流体流动时各质点间的粘性力占主要地位，流体各质点平行于管路内壁有规则地流动，呈层流流动状态。
雷诺数大，意味着惯性力占主要地位，流体呈紊流流动状态，一般管道雷诺数Re＜2000为层流状态，Re＞4000为紊流状态，Re＝2000～4000为过渡状态。
在不同的流动状态下，流体的运动规律．流速的分布等都是不同的，因而管道内流体的平均流速υ与最大流速υmax的比值也是不同的。
因此雷诺数的大小决定了粘性流体的流动特性。
下图表示光滑管道的雷诺数ReD与速度比V/Vmax的关系。
光滑管的管道雷诺数Rep与速度比V/Vmax的关系试验表明，外部条件几何相似时(几何相似的管子，流体流过几何相似的物体等)，若它们的雷诺数相等，则流体流动状态也是几何相似的(流体动力学相似)。
化工原理实验_离心泵
北 京 化 工 大 学实 验 报 告课程名称： 化工原理实验 实验日期： 2014年12月10日 班 级：材料1204 姓 名： 曲政 同 组 人： 李乾坤、李子新、张辰阳 学 号 ： 2012012481离心泵性能实验一、实验摘要离心泵的性能参数取决于泵的内部结构,叶轮形式和转速。
通过对离心泵内部流体质点运动的理论分析,可得出理论压头和流量的关系。
但实际流体流经泵时,不可避免的造成一定的能量损失.在本实验中,将直接测定其参数间的关系,并绘出离心泵的三条He-q v .Pa-q v 和η-q v 特征曲线。
流量系数Co 的数值只能通过实验求得。
Co 主要取决于管路流动的雷诺数Re 和面积比m 等。
对于测压方式，结构尺寸，加工状况等均以确定的标准孔板，流量系数Co 只与雷诺数Re 有关。
本实验选用水作为实验的研究对象。
关键词：离心泵特性曲线 泵的有效功率和效率 孔流系数C 0二、实验目的及任务1、了解离心泵的构造，掌握其操作和调节方法。
2、测定离心泵在恒定转速下的特性曲线，并确定泵的最佳工作范围。
3、熟悉孔板流量计的构造、性能及安装方法。
4、测定孔板流量计的孔流系数。
5、测定管路特性曲线。
三、实验原理1.离心泵特性曲线测定离心泵的性能参数取决于泵的内部结构、叶轮形式及转速。
其中理论压头与流量的关系，可通过对泵内液体质点运动的理论分析得到。
由于流体流经泵时可能会产生能量损失，如摩擦损失、环流损失等，因此，实际压头比理论压头小，因此，通常采用实验的方法，直接测定其参数间的关系，并将测绘出的He-q v .Pa-q v 和η-q v 三条曲线称为离心泵的性能曲线。
另外，根据这些曲线也可以求出泵的最佳工作区间，作为选泵的依据。
⑴泵的扬程HeHe=H 压力表+H 真空表+H 0式中 H 压力表------泵出口处的压力，m ; H 真空表------泵入口处的真空度，m ;H 0------压力表和真空表测压口之间的垂直距离，H0=0.2m 。
孔板流量计的校核实验
一、 实验目的（Purpose of experiment ）1. 熟悉孔板流量计、文丘里流量计的构造、性能及安装方法。
2. 掌握流量计的标定方法之一——容量法。
3. 测定孔板流量计、文丘里流量计的孔流系数与雷诺准数的关系。
二、 基本原理（Summary of theory ）孔板流量计是根据流体的动能和势能相互转化原理而设计的，流体通过锐孔时流速增加，造成孔板前后产生压强差，可以通过引压管在压差计或差压变送器上显示。
其基本构造如图1所示。
若管路直径为d 1，孔板锐孔直径为d 0，流体流经孔板前后所形成的缩脉直径为d 2，流体的密度为ρ，则根据柏努利方程，在界面1、2处有：22212/u u p ρ-=∆考虑到实验误差及能量损失等因素，用系数C 加以校正:22212/u u C p ρ-=∆图1 孔板流量计对于不可压缩流体，根据连续性方程可知0101A u u A =，代入上式并整理可得： 0012/1()2C p u A A ρ∆=-令 02011()CC A A =- 则 002/u C p ρ=∆ 根据0u 和0A 即可计算出流体的体积流量：ρ/20000p A C A u V ∆==或 ρρρ/)(20000-==i gR A C A u V 式中：V －流体的体积流量， m 3/s ；三、 设备和流程图（Equipment and Floe Chart Equipment ）实验装置 如图2所示。
主要部分由循环水泵、流量计、U 型压差计、温度计和水槽等组成，实验主管路为1寸不锈钢管（内径25mm ）。
图2 流量计校合实验示意图四、 实验步骤（Procedures of Experiment ）1. 熟悉实验装置，了解各阀门的位置及作用。
启动离心泵。
2. 对装置中有关管道、导压管、压差计进行排气，使倒U 形压差计处于工作状态。
3. 对应每一个阀门开度，用容积法测量流量，同时记下压差计的读数，按由小到大的顺序12个数据点，前密后疏。
雷诺数
雷诺数流体力学中，雷诺数是流体惯性力与黏性力比值的量度，它是一个无量纲量。
雷诺数较小时，黏滞力对流场的影响大于惯性力，流场中流速的扰动会因黏滞力而衰减，流体流动稳定，为层流；反之，若雷诺数较大时，惯性力对流场的影响大于黏滞力，流体流动较不稳定，流速的微小变化容易发展、增强，形成紊乱、不规则的紊流流场。
目录1 定义o 1.1 管内流场o 1.2 平板流o 1.3 流体中的物体▪ 1.3.1 流体中的球o 1.4 搅拌槽• 2 过渡流雷诺数• 3 流动相似性• 4 雷诺数的推导• 5 参见• 6 参考文献定义对于不同的流场，雷诺数可以有很多表达方式。
这些表达方式一般都包括流体性质（密度、黏度）再加上流体速度和一个特征长度或者特征尺寸。
这个尺寸一般是根据习惯定义的。
比如说半径和直径对于球型和圆形并没有本质不同，但是习惯上只用其中一个。
对于管内流动和在流场中的球体，通常使用直径作为特征尺寸。
对于表面流动，通常使用长度。
管内流场对于在管内的流动,雷诺数定义为:式中:•是平均流速 (国际单位: m/s)•管直径(一般为特征长度) (m)•流体动力黏度 (Pa·s或N·s/m²)•运动黏度 (ρ) (m²/s)•流体密度(kg/m³)•体积流量 (m³/s)•横截面积(m²)假如雷诺数的体积流率固定，则雷诺数与密度（ρ）、速度的开方（）成正比；与管径（Ｄ）和黏度（ｕ）成反比假如雷诺数的质量流率（即是可以稳定流动）固定，则雷诺数与管径（Ｄ）、黏度（ｕ）成反比；与√速度（）成正比；与密度（ρ）无关平板流对于在两个宽板(板宽远大于两板之间距离)之间的流动,特征长度为两倍的两板之间距离。
流体中的物体表示。
用雷诺数可以研究物体周围的流对于流体中的物体的雷诺数,经常用Rep动情况，是否有漩涡分离，还可以研究沉降速度。
流体中的球对于在流体中的球，特征长度就是这个球的直径，特征速度是这个球相对于远处流体的速度，密度和黏度都是流体的性质。
雷诺数
一．雷诺数自然界的流动通常分为层流和湍流两种,Reynolds 最早在对圆管流动的实验中发现了从层流向湍流的转-披,并给出了判别流动状态的参数-雷诺数(Re), 其表达式为Re=UL/v 。
其中U为流体运动的特征速度,L为特征长度,v为流体的运动粘性系数Re数反映流体运动惯性力与粘滞力的比值.在较小的Re数下,流动为层流,流体各质点间互不混掺;随着Re数的增大,层流逐渐失去稳定性,进而转披为湍流。
在湍流状态下,流体各质点相互混掺,发生动量和能量的交换,导致流速分布曲线较层流时丰满、均匀。
Reynolds 在他的实验中得到Re>2000时流动为湍流, 此时的特征长度为圆管的直径D。
对于流体的流动状态如何, 何时出现湍流是一个很重要的问题。
为了寻找湍流出现的条件, 英国实验流体力学家雷诺( O. Reynold) 用不同内径D 的管子作实验, 发现出现湍流的临界速度v 总是与一个由若干参数组合而成的无单位纯数QDv/ G 的一定数值相对应, 后来德国物理学家索末菲( A. J.W. Sommerfeld) 将这个参数组合命名为雷诺( Reynold nummber) [ 2] , 用Re 表示。
二．雷诺数的推导粘性力(T) 由牛顿内磨擦定律：③式就是雷诺相似准则, 其相似准数Re称为雷诺数。
雷诺相似准则是在粘性力( 内摩擦力) 和惯性力起主导作用时, 两个流动动力相似的准则。
三．雷诺数的意义与应用雷诺数的重要意义：标度的对称性，雷诺数不仅提供了一个判断流体流动类型的标准, 而且具有如下重要的相似律: 如果两种流动的边界状况或边界条件相似且具有相同的雷诺数, 则流体就具有相同的动力学特征。
即如果对直圆管中的流动, 尽管管子的粗细不同、流速不同和流体种类不同, 但只要雷诺数相同, 流动的动力学特征就是相同的, 称为/ 标度对称性。
上述相似律具有重要的应用价值。
如在水利工程的研究中, 可以制造尺寸远小于实物的模型, 只要使其中流动的雷诺数与实际情况接近, 模型中流体的流动就和实际的流动具有相似的特征, 这使模拟研究成为可能。
雷诺数介绍
雷诺数介绍测量管内流体流量时往往必须了解其流动状态、流速分布等。
雷诺数就是表征流体流动特性的一个重要参数。
流体流动时的惯性力F g 和粘性力(内摩擦力)F m 之比称为雷诺数。
用符号Re 表示。
Re 是一个无因次量。
式中的动力粘度η用运动粘度υ来代替，因η＝ρυ，则式中：● υ——流体的平均速度；● l ——流束的定型尺寸；● ρ、η一一在工作状态；流体的运动粘度和动力粘度● ρ——被测流体密度；由上式可知，雷诺数Re 的大小取决于三个参数，即流体的速度、流束的定型尺寸以及工作状态下的粘度。
用圆管传输流体，计算雷诺数时，定型尺寸一般取管道直径(D)，则用方形管传输流体，管道定型尺寸取当量直径(D d )。
当量直径等于水力半径的四倍。
对于任意截面形状的管道，其水力半径等于管道戳面积与周长之比．所以长和宽分别为A 和B作者：刘欣荣 整理：革命党de 人的矩形管道，其当量直径对于任意截面形状管道的当量直径，都可按截面积的四倍和截面周长之比计算，因此，雷诺数的计算公式为雷诺数小，意味着流体流动时各质点间的粘性力占主要地位，流体各质点平行于管路内壁有规则地流动，呈层流流动状态。
雷诺数大，意味着惯性力占主要地位，流体呈紊流流动状态，一般管道雷诺数Re＜2000为层流状态，Re＞4000为紊流状态，Re＝2000～4000为过渡状态。
在不同的流动状态下，流体的运动规律．流速的分布等都是不同的，因而管道内流体的平均流速υ与最大流速υmax 的比值也是不同的。
因此雷诺数的大小决定了粘性流体的流动特性。
下图表示光滑管道的雷诺数ReD与速度比V/Vmax的关系。
光滑管的管道雷诺数Re与速度比V/Vmax的关系p试验表明，外部条件几何相似时(几何相似的管子，流体流过几何相似的物体等)，若它们的雷诺数相等，则流体流动状态也是几何相似的(流体动力学相似)。
这一相似规律正是流量测量节流装置标准化的基础。
可见，雷诺数确切地反映了流体的流动特性是流量测量中常用的参数．雷诺数的流量表达式为：M——被测介质的质量流量kg／h：Q——被测介质的容积流量m／h；D——管道内径mm；v——工作状态下被测介质的动力粘度Pa·Sp——工作状态下被测介质的运动粘度m2/s式中的常数值，依式中各参数的单位不同而异。
雷诺数介绍
雷诺数介绍测量管内流体流量时往往必须了解其流动状态、流速分布等。
雷诺数就是表征流体流动特性的一个重要参数。
流体流动时的惯性力Fg和粘性力(内摩擦力)Fm之比称为雷诺数。
用符号Re表示。
Re是一个无因次量。
一般认为，Re≤2000时，流动型态为滞流；Re≥4000时，流动为湍流；Re数在两者之间，有时为滞流，有时为湍流，和流动环境有关。
对于一定温度的流体，在特定的圆管内流动，雷诺准数仅与流速有关。
本实验是改变水在管内的速度，观察在不同雷诺数下流体流型的变化。
式中的动力粘度η用运动粘度υ来代替，因η＝ρυ，则Re=duρ/μ如下：d 管子内径m；u 流速m／s；ρ 流体密度kg／m３；μ流体粘度Pa·s。
由上式可知，雷诺数Re的大小取决于三个参数，即流体的速度、流束的定型尺寸以及工作状态下的粘度。
用圆管传输流体，计算雷诺数时，定型尺寸一般取管道直径(D)，则用方形管传输流体，管道定型尺寸取当量直径(Dd)。
当量直径等于水力半径的四倍。
对于任意截面形状的管道，其水力半径等于管道戳面积与周长之比．所以长和宽分别为A和B的矩形管道，其当量直径对于任意截面形状管道的当量直径，都可按截面积的四倍和截面周长之比计算，因此，雷诺数的计算公式为雷诺数小，意味着流体流动时各质点间的粘性力占主要地位，流体各质点平行于管路内壁有规则地流动，呈层流流动状态。
雷诺数大，意味着惯性力占主要地位，流体呈紊流流动状态，一般管道雷诺数Re＜2000为层流状态，Re＞4000为紊流状态，Re＝2000～4000为过渡状态。
在不同的流动状态下，流体的运动规律．流速的分布等都是不同的，因而管道内流体的平均流速υ与最大流速υmax的比值也是不同的。
因此雷诺数的大小决定了粘性流体的流动特性。
下图表示光滑管道的雷诺数ReD与速度比V/Vmax的关系。
光滑管的管道雷诺数Rep与速度比V/Vmax的关系试验表明，外部条件几何相似时(几何相似的管子，流体流过几何相似的物体等)，若它们的雷诺数相等，则流体流动状态也是几何相似的(流体动力学相似)。
(完整版)雷诺数介绍
雷诺数介绍测量管内流体流量时往往必须了解其流动状态、流速分布等。
雷诺数就是表征流体流动特性的一个重要参数。
流体流动时的惯性力 F g 和粘性力( 内摩擦力)F m 之比称为雷诺数。
用符号Re 表示。
Re 是一个无因次量。
式中的动力粘度η 用运动粘度υ 来代替，因η＝ρυ，则式中：l υ ——流体的平均速度；l l ——流束的定型尺寸；l ρ、η 一一在工作状态；流体的运动粘度和动力粘度l ρ ——被测流体密度；由上式可知，雷诺数Re 的大小取决于三个参数，即流体的速度、流束的定型尺寸以及工作状态下的粘度。
用圆管传输流体，计算雷诺数时，定型尺寸一般取管道直径(D) ，则用方形管传输流体，管道定型尺寸取当量直径(D d ) 。
当量直径等于水力半径的四倍。
对于任意截面形状的管道，其水力半径等于管道戳面积与周长之比．所以长和宽分别为 A 和B的矩形管道，其当量直径对于任意截面形状管道的当量直径，都可按截面积的四倍和截面周长之比计算，因此，雷诺数的计算公式为雷诺数小，意味着流体流动时各质点间的粘性力占主要地位，流体各质点平行于管路内壁有规则地流动，呈层流流动状态。
雷诺数大，意味着惯性力占主要地位，流体呈紊流流动状态，一般管道雷诺数Re ＜2000 为层流状态，Re ＞4000 为紊流状态，Re ＝2000 ～4000 为过渡状态。
在不同的流动状态下，流体的运动规律．流速的分布等都是不同的，因而管道内流体的平均流速υ 与最大流速υ max 的比值也是不同的。
因此雷诺数的大小决定了粘性流体的流动特性。
下图表示光滑管道的雷诺数ReD 与速度比V/Vmax 的关系。
光滑管的管道雷诺数Re p 与速度比V/Vmax 的关系试验表明，外部条件几何相似时( 几何相似的管子，流体流过几何相似的物体等) ，若它们的雷诺数相等，则流体流动状态也是几何相似的( 流体动力学相似) 。
这一相似规律正是流量测量节流装置标准化的基础。
雷诺数
雷诺数介绍测量管内流体流量时往往必须了解其流动状态、流速分布等。
雷诺数就是表征流体流动特性的一个重要参数。
流体流动时的惯性力Fg 和粘性力(内摩擦力)Fm之比称为雷诺数。
用符号Re表示。
Re是一个无因次量。
式中的动力粘度η用运动粘度υ来代替，因η＝ρυ，则式中：●υ——流体的平均速度；●l——流束的定型尺寸；●ρ、η一一在工作状态；流体的运动粘度和动力粘度●ρ——被测流体密度；由上式可知，雷诺数Re的大小取决于三个参数，即流体的速度、流束的定型尺寸以及工作状态下的粘度。
用圆管传输流体，计算雷诺数时，定型尺寸一般取管道直径(D)，则用方形管传输流体，管道定型尺寸取当量直径(Dd)。
当量直径等于水力半径的四倍。
对于任意截面形状的管道，其水力半径等于管道戳面积与周长之比．所以长和宽分别为A和B的矩形管道，其当量直径对于任意截面形状管道的当量直径，都可按截面积的四倍和截面周长之比计算，因此，雷诺数的计算公式为雷诺数小，意味着流体流动时各质点间的粘性力占主要地位，流体各质点平行于管路内壁有规则地流动，呈层流流动状态。
雷诺数大，意味着惯性力占主要地位，流体呈紊流流动状态，一般管道雷诺数Re＜2000为层流状态，Re＞4000为紊流状态，Re＝2000～4000为过渡状态。
在不同的流动状态下，流体的运动规律．流速的分布等都是不同的，因而管道内流体的平均流速υ与最大流速υmax的比值也是不同的。
因此雷诺数的大小决定了粘性流体的流动特性。
下图表示光滑管道的雷诺数ReD与速度比V/Vmax的关系。
与速度比V/Vmax的关系光滑管的管道雷诺数Rep试验表明，外部条件几何相似时(几何相似的管子，流体流过几何相似的物体等)，若它们的雷诺数相等，则流体流动状态也是几何相似的(流体动力学相似)。
这一相似规律正是流量测量节流装置标准化的基础。
可见，雷诺数确切地反映了流体的流动特性是流量测量中常用的参数．雷诺数的流量表达式为：M——被测介质的质量流量kg／h：Q——被测介质的容积流量m／h；D——管道内径mm；v——工作状态下被测介质的动力粘度Pa·Sp——工作状态下被测介质的运动粘度m2/s式中的常数值，依式中各参数的单位不同而异。
流体流动-雷诺数
由此可知，对于管流来说，只在进口段内才有边界层内外之分 。
在边界层汇合处，若边界层内流动是层流，则以后的管内流动 为层流；
若在汇合之前边界层内的流动已经发展成湍流，则以后的管内流 动为湍流。
进口段内有边界层内、外之分。也分为层流边界层与湍流边界层。
进口段长度：
层流：Le/d=0.05Re 湍流：Le /d≈50
例 有一内径为25mm的水管，如管中流速为1.0m/s ，水温为20℃。求：（1）管道中水的流动类型； （2 ）管道内水保持层流状态的最大流速。
解 ：(1)20℃水μ=1cP，ρ=998.2kg/m3
Re
du
0.0251 998.2 1
2.5 104 4000
1000
(2)保持层流需
Re dumax
三、Re的物理意义 Re反映了流体流动中惯性力与粘性力的对比关
系，标志着流体流动的湍动程度。
四、层流和湍流的比较
内部质点运动方式不同。层流流体质点作直线运动， 即流体分层运动；湍流流体在总体上沿管道向前运动， 同时还在各个方向作随机的脉动
从输送流体的角度考虑：湍流增加了能量消耗，输 送流体时不宜采用太高的流速；但从传质和传热的角 度考虑，湍流时质点运动速度加大使层流内层厚度减 小，有利于加大传质和传热的传递速率，所以在传质 和传热过程中，往往在输送条件的允许下尽可能提高 流体的流速。
两种流动形态：
层流(或滞流)：流体质点仅沿着与管轴平行的方向 作直线运动，质点无径向脉动，质点之间互不混合；
湍流（或紊流） ：流体质点除了沿管轴方向向前 流动外，还有径向脉动，各质点的速度在大小和方 向上都随时变化，质点互相碰撞和混合。
二、流型判据——雷诺准数
Re du
雷诺数
雷诺数流体力学中，雷诺数是流体惯性力与黏性力比值的量度，它是一个无量纲量。
雷诺数较小时，黏滞力对流场的影响大于惯性力，流场中流速的扰动会因黏滞力而衰减，流体流动稳定，为层流；反之，若雷诺数较大时，惯性力对流场的影响大于黏滞力，流体流动较不稳定，流速的微小变化容易发展、增强，形成紊乱、不规则的紊流流场。
目录1 定义o管内流场o平板流o流体中的物体流体中的球o搅拌槽2 过渡流雷诺数3 流动相似性4 雷诺数的推导5 参见6 参考文献定义对于不同的流场，雷诺数可以有很多表达方式。
这些表达方式一般都包括流体性质（密度、黏度）再加上流体速度和一个特征长度或者特征尺寸。
这个尺寸一般是根据习惯定义的。
比如说半径和直径对于球型和圆形并没有本质不同，但是习惯上只用其中一个。
对于管内流动和在流场中的球体，通常使用直径作为特征尺寸。
对于表面流动，通常使用长度。
管内流场对于在管内的流动,雷诺数定义为:式中:是平均流速 (国际单位: m/s)管直径(一般为特征长度) (m)流体动力黏度 (Pa·s或N·s/m²)运动黏度 (ρ) (m²/s)流体密度(kg/m³)体积流量 (m³/s)横截面积(m²)假如雷诺数的体积流率固定，则雷诺数与密度（ρ）、速度的开方（）成正比；与管径（Ｄ）和黏度（ｕ）成反比假如雷诺数的质量流率（即是可以稳定流动）固定，则雷诺数与管径（Ｄ）、黏度（ｕ）成反比；与√速度（）成正比；与密度（ρ）无关平板流对于在两个宽板(板宽远大于两板之间距离)之间的流动,特征长度为两倍的两板之间距离。
流体中的物体表示。
用雷诺数可以研究物体周围的流对于流体中的物体的雷诺数,经常用Rep动情况，是否有漩涡分离，还可以研究沉降速度。
流体中的球对于在流体中的球，特征长度就是这个球的直径，特征速度是这个球相对于远处流体的速度，密度和黏度都是流体的性质。
在这种情况下，层流只存在于Re=或者以下。