超聲波流量計多聲道氣體測量技術探討 四十二

由于管道流體流速分布規律的復雜性[79]，目前對流體流速分布規律的研究僅限于理想管道流，即光滑管道層流條件下的流體流速分布規律和紊流條件下的流體流速分布規律。層流和紊流是管內流體流動的兩種狀態，層流是指管道內流體只有軸向的運動，無垂直于主流方向的橫向運動；紊流是指流體質點既有軸向的運動，也有橫向的運動。流體處于不同的流動狀態下，具有不同的流體特性，其流速的分布也大不相同[80]。流體的流動狀態不僅與管道內平均流速有關，而且與流體的運動粘度和管徑有關，雷諾數e R 是流體流動狀態的一個判斷依據。一般認為， = 2300 e R 可作為流體從層流到紊流的臨界狀態判斷。當< 2300 e R 時為層流狀態；當> 2300 e R 時流體開始向紊流狀態過渡，介于層流和紊流之間的狀態也作為紊流狀態處理。

稱拋物線分布，在管道軸芯線上的流速最大，其值為m V 。

在紊流狀態下，管道內流體流速也以管道中心軸線為軸對稱分布，但其分布呈指數曲線形式。與層流狀態下相比，在平均流速相同時，紊流狀態下靠近管壁處的流速較大，管道軸芯線上的流速較小，而且紊流狀態下管道內的流速分布是隨雷諾數變化而變化的，而層流時的流速分布則與雷諾數無關。

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