超聲波流量計主機與探頭原理探討   二十

但是由于管道流體流速分布規律的極其復雜性，人們對流體流速分布規律的研究僅限于理想管道流,即光滑層流條件下的流體流速分布規律和光滑紊流條件下的流體流速分布規律。

層流和紊流是流體流動的兩種狀態。流速較低或管壁粘性較大時，流體流動的狀態是平滑的層狀流動，主要是軸向的運動；流速較高或管壁粘性小時，流體質點呈雜亂不規則的流動，即紊流，此時管內流體的流動不僅有軸向的還有橫向的。兩種不同流動狀態對應著管內的速度分布也不同。層流狀態下的速度分布形式為拋物線狀，而紊流狀態下流速以管道軸線為中心呈對數曲線對稱分布，即管道內的速度分布趨于平坦，因此紊流狀態的速度分布比層流狀態的速度分布均勻得多，超聲波流量計也更適合在紊流狀態流體中應用，以減少由于流速分布不均勻帶來的誤差。根據流體力學可知，雷諾數Re 是流體流動狀態的一個判斷依據，一般認為，Re=2300 可作為流體從層流狀態到紊流狀態的臨界判斷。

②
Re<2300 時，流體流動為層流狀態，管內流體流速分布為[18]：

②當Re>2300 時，流體開始向紊流狀態過渡，通常介于層流和紊流之間的狀態也作為紊流狀態處理， 而我們所需要知道的是管道橫截面上的平均速度d v ，同樣利用式，

超聲波流量計