Закон Пуазейля и число Рейнольдса

В ламинарном потоке, проходящем через горизонтальную трубу, скорость потока определяется как отношение разницы давлений в двух точках к сопротивлению потоку.

Здесь сопротивление прямо пропорционально коэффициенту вязкости и длине трубы, и обратно пропорционально четвертой степени радиуса трубы. В сочетании с уравнением скорости потока это соотношение дает закон Пуазейля для ламинарного потока.

Учитывая, что вязкость постоянна, небольшое уменьшение радиуса трубки приводит к значительному снижению скорости потока. Чтобы поддерживать прежнюю скорость потока, перепад давления должен соответственно увеличиваться.

Кроме того, более вязкой жидкости трудно протекать через трубку, чем менее вязкой жидкости при постоянной температуре.

Число Рейнольдса — это величина, которая указывает, является ли поток жидкости ламинарным или турбулентным.

Если число Рейнольдса меньше двух тысяч, то поток является ламинарным, а если больше трех тысяч, то турбулентным. Между двумя и тремя тысячами поток нестабилен и может демонстрировать хаотичное поведение.