| 为了直接观察流体流动时内部质点的运动情况及各种因素对流动状况的影响，可安排如图1-14所示的实验。这个实验称为雷诺实验。在水箱3内装有溢流装置6，以维持水位恒定。箱的底部接一段直径相同的水平玻璃管4，管出口处有阀门5以调节流量。水箱上方有装有带颜色液体的小瓶1，有色液体可经过细管2注入玻璃管内，在水流经玻璃管过程中，同时把有色液体送到玻璃管入口以后的管中心位置上。 |
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图1-14 雷诺实验装置
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| 实验时可以观察到，当玻璃管里水流速度不大时，从细管引到水流中心的有色液体成一直线平稳地流过整根玻璃管，与玻璃管里的水并不相混杂，如图1-15(a)所示。这种现象表明玻璃管里水的质点是沿着与管轴平行的方向作直线运动，若把水流速度逐渐提高到一定数值，有色液体的细线开始出现波浪形，速度再增，细线便完全消失，有色液体流出细管后随即散开，与水完全混合在一起，使整根玻璃管中的水呈现均匀的颜色，如图1-15(b)所示。这种现象表明水的质点除了沿着管道向前运动外，各质点还作不规则的杂乱运动，且彼此相互碰撞并相互混合。质点速度的大小和方向随时发生变化。 |
| 这个实验揭露出流体流动有两种截然不同的类型。一种相当于图1-15(a)的流动，称为滞流或层流，另一种相当于图1-15(b)的流动，称为湍流或紊流。 |
| 若用不同的管径和不同的流体分别进行实验。从实验中发现，不仅流速。能引起流动状况改变，而且管径d、流体的粘度μ和密度ρ也都能引起流动状况的改变。足见，流体的流动状况是由多方面因素决定的。通过进一步的分析研究，可以把这些影响因素组合成为duρ/μ的形式。duρ/μ称为雷诺（Reynolds）准数或雷诺数，以Re表示，这样就可以根据Re准数的数值来分析流动状态。 |
| 雷诺准数的因次为： |
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| 可见，Re准数是一个无因次数群。组成此数群的各物理量，必须用一致的单位表示。因此，无论采用何种单位制，只要数群中各物理量的单位一致，所算出的Re值必相等。 |
| 凡是几个有内在联系的物理量按无因次条件组合起来的数群，称为准数或无因次数群。这种组合并非是任意拼凑的，一般都是在大量实践的基础上，对影响某一现象或过程的各种因素有一定认识之后，再用物理分析或数学推演或二者相结合的方法定出来的。它既反映所包含的各物理量的内在关系，又能说明某一现象或过程的一些本质。如流体的流动类型，可以用雷诺数来判断。 |
| 实验证明，流体在直管内流动时，当Re≤2000时，流体的流动类型属于滞流，当Re≥4000时，流动类型属于湍流，而Re值在2000～4000的范围内，可能是滞流，也可能是湍流，若受外界条件的影响，如管道直径或方向的改变，外来的轻微震动，都易促成湍流的发生，所以将这一范围称之为不稳定的过渡区。在生产操作条件下，常将Re>3000的情况按湍流考虑。 |
