2. Методические указания.

 Из гидродинамики известно, что скорость движения газа (жидкости) в трубопроводе неодинакова в различных местах сечения потока. Для сформировавшегося, так называемого установившегося потока, местная (локальная) скорость движения частиц газа меняется обычно по сечению от нуля, проходя через максимум в центре трубы. Распределение местных скоростей по сечению в значительной мере зависит от режима течения. При ламинарном режиме течения потока скорость изменяется по сечению по параболическому закону от нуля у стенок до максимума в середине трубы. В этом случае средняя скорость потока Wср = 0,5Wmax , где Wmax - скорость в середине трубы.
При турбулентном режиме течения отдельные частицы потока совершают беспорядочные неустановившиеся движения по сложным траекториям, что приводит к интенсивному перемешиванию слоев газа (жидкости). Мгновенная скорость движения частиц здесь беспорядочно меняется во времени, как по величине так и по направлению. Говоря, что скорость движения пульсирует около среднего значения, причем пульсационные изменения претерпевает не только скорость, но и давление и плотность. Распределение местных скоростей потока по сечению трубы при турбулентном режиме значительно отличается от параболического. В первом приближении, согласно теории Прандля можно принять, что это распределение характеризуется логарифмическим законом.
Для вполне развитого турбулентного режима отношение средней скорости к максимальной является функцией критерия Рейнольдса (Re), т.е.
Wср / Wmax = f(Re). (1)
В этом случае для определения величины Wср / Wmax можно воспользоваться уравнением
Wср / Wmax = 0,61*Re^0,38 (2)
и обычно
Wср / Wmax = 0,8 - 0,95. (3)
Экспериментальное изучение закона скоростей в поперечном сечении потока проводится на лабораторной установке.