Досліди Рейнольдса

Дослідами Рейнольдса встановлено, що за певних граничних умов у кожному потоці є "точка переходу", яка відповідає зміні одного режиму іншим. Ця точка переходу за Рейнольдсом визначається безрозмірним комплексом- числом Рейнольдса Re, яке називається критичним числом Рейнольдса. Рух буде ламінарний, коли Re<Re кр. Якщо Re>Re кр, то потік стає нестаціонарним і переходить у турбулентний режим. При русі рідини у прямоліній циліндричній трубі Re кр =2300.

Зауважимо, що для кожного конкретного випадку руху число Рейнольдса має своє критичне значення.

Експеримент Рейнольдса полягав у введені барвника з посудини А (рис.50) у скляну трубу Б і спостереженні за течією окремих струминок. Було виявлено, що за певних умов забарвлена струминка рухається прямолінійно, без змішування з навколишньою масою рідини. Інакше кажучи, спостерігався ламінарний рух (рис. 50,а).

Далі збільшення швидкості (шляхом відповідного регулювання вентилями В і Г) приводить до зміни характеру руху частинок рідини. Забарвлена струминка зі збільшенням шивдкості стає звивистою (рис. 50,б), хиткою, в окремих місцях уривчастою, а відтак повністю розмивається і зміщується з усією масою рідини, що рухається в трубі (рис. 50,в). Виникає турбулентний режим з притаманним йому інтенсивним переміщенням частинок рідини по всьому перерізу потоку.