超声波流量计多声道气体测量技术探讨 四十二

由于管道流体流速分布规律的复杂性[79]，目前对流体流速分布规律的研究仅限于理想管道流，即光滑管道层流条件下的流体流速分布规律和紊流条件下的流体流速分布规律。层流和紊流是管内流体流动的两种状态，层流是指管道内流体只有轴向的运动，无垂直于主流方向的横向运动；紊流是指流体质点既有轴向的运动，也有横向的运动。流体处于不同的流动状态下，具有不同的流体特性，其流速的分布也大不相同[80]。流体的流动状态不仅与管道内平均流速有关，而且与流体的运动粘度和管径有关，雷诺数e R 是流体流动状态的一个判断依据。一般认为， = 2300 e R 可作为流体从层流到紊流的临界状态判断。当< 2300 e R 时为层流状态；当> 2300 e R 时流体开始向紊流状态过渡，介于层流和紊流之间的状态也作为紊流状态处理。

称抛物线分布，在管道轴芯线上的流速最大，其值为m V 。

在紊流状态下，管道内流体流速也以管道中心轴线为轴对称分布，但其分布呈指数曲线形式。与层流状态下相比，在平均流速相同时，紊流状态下靠近管壁处的流速较大，管道轴芯线上的流速较小，而且紊流状态下管道内的流速分布是随雷诺数变化而变化的，而层流时的流速分布则与雷诺数无关。

超声波流量计