Пристінний шар і ядро течії

При турбулентному русі рідини, як показують дослідження, біля стінки труби існує загальмований стінкою дуже тонкий шар рідини, який називається пристінним шаром .

Величина пристінного шару залежить від в’язкості і швидкості рідини, тобто від числа Re.

Користуючись методом аналізу розмірностей визначимо . Як відомо

(105)

або, приймаючи степеневу залежність маємо

, (106)

де А, а, б – деякі константи.

Рівняння (106) записане через розмірності буде мати наступний вигляд

T⁰ L¹ = L^а T^-а L^2бT^-б, (107)

де T⁰ = 1

В рівнянні (107) розмірність ліворуч повинна дорівнювати розмірності праворуч, що відбувається при рівності степенів при однакових символах (T, L).

Тоді: 0 = -а-б

1 = а+2б

З цієї системи рівнянь, отримуємо:

а=-1, б=1.

Підставляючи значення а = -1 і б = 1 з урахуванням сталого коефіцієнта А в рівняння (106) дістанемо:

(108)

Тобто, зі збільшенням швидкості руху рідини, при незмінній в’язкості, величина пристінного шару зменшується. В межах пристінного шару рідина рухається за законом ламінарного режиму. Величина пристінного шару дуже мала. вона коливається від 0,05…1 мм. За пристінним шаром рухається ядро турбулентного потоку.