雷诺实验除了证实流体存在两种不同流态，还建立了判断流动的一个准数。雷诺用不同温度的水，不同直径的管道进行实验，发现临界流速大小与管道直径d，流体密度ρ以及动力粘度系数μ有关。

实验得出Re=，将无量纲的纯数Re=Vd/V称为雷诺数，Re＜Rek=2320时，层流Re＞Rek，是紊流。

2、均匀流基本方程

hf= 0l/ rR

3、沿程水头损失计算公式

达西-魏兹巴赫公式hf= *l/d*v2/2g

4、圆管层流的流速分布

对圆管层流运动，满足年顿内摩擦定律表达式：

采用圆柱坐标（γ，u），r=r,dr=-dy，， =，du=-

对于均匀流，各元流的J都相等，对上式积分得：u=-

当r=r时， u=0,C=, u= 5、圆管层流的沿程阻力系数

=64/Re

6、紊流流速分布

紊流流核的断面流速分布较圆管层流的断面流速分布理趋均匀化。

7、圆管紊流结构

由粘性底层及粘性底层外的紊流流核组成。

8、水力光滑管、水力粗糙管

△—（管道粗糙情况）绝对粗糙度；

δ—粘性底层的厚度δ（4-28，计算公式）；

δ通常不足1mm，但它对能量损失有极大的影响，不可忽视，流速愈大，质点掺混能力愈强，层流底层就愈厚。所以其厚度随Re增大而减小。

a、△＜δ时，△对（管壁）紊流结构无影响。这种管道称“水力光滑管”

b、△＞δ时，管壁伸入紊流流核之中，产生漩涡。这种管道称为“水力粗糙管”。

9、尼古拉兹试验

（1）实验原理及过程：

为了便于分析粗糙的影响，尼古拉兹将经过筛选的均匀砂粒紧密的贴在管壁表面，这种人工均匀的粗糙也称尼古拉兹粗糙。

实验装置类似雷诺实验，采用各种人造粗糙进行实验，相骊粗糙度的范围为△

/d=1/30～1/1014，共有7种不同的相对粗糙度(P82，图4-8a)测出不同流量时的断面平均速度V和沿程损失hf。把实验结果给在双对数坐标纸上。

（2）根据λ的变化特性，尼古拉兹实验分为5个阻力区。

一区：；二区： ；三区：

四区： ；五区：

10、局部水头损失的成因

局部边界条件急剧改变是旨起局部水头损失的根本成因。对水流流动有两个方面的影响：

（1）导致液流中产生的漩涡，加大水流的紊乱与脉动，增大液流的能量损失。

（2）造成液流断面的流速重新分布，加大流速梯度及紊流附加切应力，导致局部较集中的水头损失。