層流是艾里卡特差壓儀器工作原理的關(guān)鍵，使它們能夠在非常寬的測量和控制范圍內(nèi)輸出高精度的質(zhì)量流量。
在本文中，我們簡要討論不同的流動類型，重點(diǎn)關(guān)注層流。
湍流、層流和過渡流
當(dāng)流體流經(jīng)通道時(shí)，可以將流體描述為湍流、層流或過渡流體。
通過通道的湍流 通過通道的層流 通過通道的過渡流
湍流
湍流是最常見的流動類型。這種類型的流動是混沌的，其壓力和速度在整個(gè)流道中變化很大。湍流并不存在于均勻的層中，而是在整個(gè)流道中混合。
其特征在于壓降與流速的平方成正比。
層流
層流也稱流線流，是平滑的、分層的。它更可能發(fā)生在較低流速、小流道和高粘度流體中。層流在整個(gè)通道上表現(xiàn)出均勻的速度分布。在通道中心附近流動的流體以最高速度移動，并且當(dāng)其接近通道壁時(shí)可預(yù)測地減小。
在層流條件下，壓降和流速之間存在線性關(guān)系。
過渡流程
過渡流表現(xiàn)出層流和湍流的特征。流體在通道邊緣是層流流動，但在中心是湍流流動。湍流與層流的確切比例可以從幾乎全部層流到幾乎全部湍流變化。
使用過渡流精確計(jì)算壓差讀數(shù)非常困難，因?yàn)閴航蹬c定義不明確的多項(xiàng)式成正比。
你怎么知道流動是否為層流？
1800 年代末，奧斯本·雷諾茲提出了雷諾數(shù) (Re)。該數(shù)字可用于預(yù)測特定條件下的流動類型。
雷諾數(shù) (Re) |
Re = 2ρVr/η ρ = 流體密度；V = 平均流體速度；r = 流道的水力半徑；η = 流體的絕對粘度 |
雷諾數(shù)通常*屬于指示流動是層流、湍流還是過渡流的范圍。
l 層流： Re < 2,000
l 過渡流量： 2000 < Re < 4,000
l 湍流： Re > 4,000
*這些數(shù)字可能會受到通道壁表面光潔度的極大影響。
將湍流轉(zhuǎn)換為層流
要降低雷諾數(shù)并獲得層流，您可以降低流速或流道尺寸。您還可以流動密度較低或粘度較高的流體。
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