W przypadku laminamego przepływu cieczy w rurze, przedstawionego na rysunku 2.6a, prędkość przepływu cieczy jest nąjwiększu w środku rury. Przy ściankach jest ona równa zeru. Bardzo cienka warstewka cieczy, nicznznaczona na rysunku, przylegająca do ścianki rury, nic bierze udziału w ruchu cieczy. Następna warstewka w\ napotyka na opór (na skutek przyciągania) od strony tamtej warstewki. To samo zjawisko zachodzi między kolejnymi warstewkami: Wa» W3, wą itd. Im warstewka jest bliżej osi rury, tym jej prędkość jest większa. Na rysunku 2.6« / największą prędkością porusza się warstewka W4.
W przypadku ruchu turbulentnego cieczy w rurze (rys. 2.6b) warstewka cieczy przylegająca do ścianki rury porusza się z prędkością większą od zera, co zasadniczo odróżnia ten typ przepływu od przepływu laminamcgo.
W celu określenia, czy przepływ cieczy jest laminamy, pośredni czy tur-bulentny, stosuje się empiryczną regułę opartą na wartości liczby Reynoldsa. Liczba Reynoldsa jest wielkością bezwymiarową zdefiniowaną wzorem:
(2.56)
Re== 2 w,Rd
*n
gdzie:
Re - liczba Reynoldsa, d — gęstość cieczy,
R - promień rury, w* — średnia prędkość, t| — lepkość.
Dla rur o przekroju kołowym ustalono doświadczalnie, że gdy:
Re < 2000 — przepływ ma charakter laminamy;
Re > 3000 - przepływ ma charakter turbulentny;
2000 < Re < 3000 — przepływ ma charakter pośredni.
Metoda oparta ną wzorze PoiseuilIe’a
Lepkość cieczy można oznaczyć, mierząc czas przepływu objętości cieczy V przez kapilarę o promieniu R. Do pomiaru lepkości tą metodą stosuje się wiskozymetr Ostwalda przedstawiony na rysunku 2.7.
Wiskozymetr Ostwalda ma kształt (/-rurki. W lewej jego części występuje rozszerzenie, które przechodzi w kapilarę. U góry i na dole rozszerzenia na rurce wiskozymetru znajdują się kreski a i b.