层流与紊流
由于实际流体都具有粘性，当实际流体在管道内流动时，一般有两种流动状态，一为层流流动，一为紊流流动。这是两
种性质截然不同的流动状态。
层流流动时，管内流体分层流动，各流层之间互补混杂而平行于管道轴线流动，流层之间没有流体质点的相互交换。流
体通过一段管道的压力降与流量成正比。
紊流流动时，管内流体不再分层流动，流体质点除沿管道轴线方向运动外，还有距离的径向流动，流体通过一段管道的
压力降与流量的平方成正比。
判断管内流动是层流流动还是紊流流动的依据是一个无量纲数-雷诺数Re。它实际上是流体流动时惯性力和粘性力的比
值。其数学定义式为：
Re=ulρ/η=ul/v
式中：
u--流体的平均流速，m/s;
l--流束的特征尺寸，m；
v、η--工作状态下流体的运动粘度（m
2/s）和动力粘度（Pa.s）
ρ--流体密度，kg/m
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从上式可知，雷诺数的大小取决于流速、特征尺寸和流体粘度三个参数。对于圆形管道，特征尺寸一般去管道直径D，
搜易雷诺数的计算公式为：
Re=uD/v
工程计算中，一般管道直接单位以毫米表示，而且往往已知体积流量qv(单位用m3/h表示)或质量流量qm（单位用kg/h表示）而非流速u，在这种情况下，雷诺数可用下面的实用公式来计算：
Re=0.354*qm/Dη
Re=0.354*qv/Dv
式中，v、η的单位分别为m2/s和Pa.s
当流通管道为非圆形管道时，可取当量直径Dd为特征尺寸计算雷诺数。
对于任意截面形状的管道，可取水力半径的4倍作为当量直径。而水力半径等于管道截面积与管道周长之比。例如，长和宽分别为A和B的矩形管道，其当量直径Dd为
Dd=4*A*B/2(A+B)=2AB/(A+B)
雷诺数下，说明管内流动占主要地位的是粘性力，各流体质点平行于管道内壁有规则的分层流动，流动呈层流流动状态。雷诺数大，说明管内流动占主要地位的是惯性力，流体呈紊流流动状态。
一般认为，管道雷诺数ReD≤2320为层流状态，而当雷诺数大于此值时，流动将开始转变为紊流状态。
在工程应用中，对雷诺数相等的流动可认为流动是相似的。所以流量仪表在某种标定介质（通常气体流量计用空气，液体流量计用水）中标定得到的流量系数，可以根据在相同雷诺数下流量系数相等的原则换算出另一种介质（被测介质）的流量（或流速）。这是许多流量计实流标定的理论基础。
层流与紊流
