超声波流量计基础理论探讨 四十一

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         超声波流量计基础理论探讨  四十一

两种不同流动状态对应着管内的速度分布也不同。层流状态下的速度分布形式为抛物线状,而紊流状态下流速以管道轴线为中心呈对数曲线对称分布,即管道内的速度分布趋于平坦,因此紊流状态的速度分布比层流状态的速度分布均匀得多,超声波流量计也更适合在紊流状态流体中应用,以减少由于流速分布不均匀带来的误差。根据流体力学可知,雷诺数Re 是流体流动状态的一个判断依据,一般认为,Re=2300 可作为流体从层流状态到紊流状态的临界判断,。 

式中v 为流体的平均流速,D 为管道直径,为管道中流体的运动粘度,为流体的密度。

①当Re<2300 时,流体流动为层流状态,管内流体流速分布为[18]

式中, max v ——管道中心处的最大流速;

R——管道半径;

r——与管道中心的径向距离。

②当Re>2300 时,流体开始向紊流状态过渡,通常介于层流和紊流之间的状态也作为紊流状态处理。