Введение. 
Турбулентное движение в прямой круглой трубе

Из V = 0,5 Umax. Можно получить формулу для потери энергии:

V = iсg r02/ 8 м =| i=h1−2/2; м/с = н; r02 = d2/4| = hgd2/lн32, откуда.

h = 32 Vlн/ gd2.

h — потери на трение при ламинарном движении.

При ламинарном режиме потеря напора по длине прямопропорциональна средней скорости, вязкости и не зависит от характера поверхностей стенок трубы (формулировка Пуазейля).

Для всех режимов движения потерю напора можно определить по формуле:

h = л lV2/ d2gформула Дарси где l — длина трубы;

d — внутренний диаметр;

V — средняя скорость;

л — коэффициент Дарсикоэффициент гидравлического сопротивления (показывает физический смысл, то есть какая часть скоростного напора теряется за счет трения при прохождении единицы длины l/d).

Для того чтобы определить коэффициент Дарси приравняем формулы Пуазейля и Дарси.

32 Vlн/ gd2 = л lV2/ d2g.

откуда л =64н/Vd =64/Re (Re = Vd/н).

Лекция. Турбулентное движение в прямой круглой трубе

С увеличением скорости движения, ламинарное движение переходит в турбулентное и начинается переход с оси. Случайно возникающие колебания отдельных частиц жидкости с увеличением скорости увеличиваются и учащаются, что приводит к увеличению колебания (устойчивому как по величине, так и по направлению) скоростей частиц жидкости.

Колебание скорости отдельной частицы жидкости происходит и по величине и по направлению относительно некоторой средней величины, которая называется средней скоростью.

Если рассмотреть движение отдельной частицы со скоростью U, то движение будет неустановившемся. А если рассмотреть движение частицы с усредненной скоростью, то движение можно считать установившемся и применять к турбулентному потоку все полученные ранее уравнения (Бернулли, неразрывности).