超聲波流量計(jì)基礎(chǔ)理論探討 四十一
兩種不同流動(dòng)狀態(tài)對(duì)應(yīng)著管內(nèi)的速度分布也不同。層流狀態(tài)下的速度分布形式為拋物線狀，而紊流狀態(tài)下流速以管道軸線為中心呈對(duì)數(shù)曲線對(duì)稱分布，即管道內(nèi)的速度分布趨于平坦，因此紊流狀態(tài)的速度分布比層流狀態(tài)的速度分布均勻得多，超聲波流量計(jì)也更適合在紊流狀態(tài)流體中應(yīng)用，以減少由于流速分布不均勻帶來(lái)的誤差。根據(jù)流體力學(xué)可知，雷諾數(shù)Re 是流體流動(dòng)狀態(tài)的一個(gè)判斷依據(jù)，一般認(rèn)為，Re=2300 可作為流體從層流狀態(tài)到紊流狀態(tài)的臨界判斷，。
式中v 為流體的平均流速，D 為管道直徑，為管道中流體的運(yùn)動(dòng)粘度，為流體的密度。
①當(dāng)Re<2300 時(shí)，流體流動(dòng)為層流狀態(tài)，管內(nèi)流體流速分布為[18]：
式中， max v ——管道中心處的最大流速；
R——管道半徑；
r——與管道中心的徑向距離。
②當(dāng)Re>2300 時(shí)，流體開(kāi)始向紊流狀態(tài)過(guò)渡，通常介于層流和紊流之間的狀態(tài)也作為紊流狀態(tài)處理。
