所谓的文丘里管就是用于管道中的流盘测量，它是由收缩段和扩张段所组成,在人口前的直管段截面1-1和截面2-2之间测得静压差，根据静压差和两个已知的截面积，就可以计算管道的流量。设1-1。2-2截面上的流速和截面积分别为Uh、A，和uh,A2，根据理想流体的伯努利方程如果静压差(pA-P2)用测液液柱高度h表示，(p1-P2)，(pt-p)gh，以及考虑到流体猫性引起的流动损失，上式还应乘上修正系数产，故式中/-I-~文丘里管的流量修正系数，其值由实验确定，一般F--O。9898;h-U形管测液的液柱高度，m;P"八—分别为被测流休和U形管测液的密度，kg/m'，A,、AZ—分别为直管段和文丘里管喉部的流通截面当被测流休为气体时。

　　气休流动时的压头损失

　　气体由于有猫性，在流动过程中要产生阻力。一部分阻力是由于气体本身的猫性及其与管壁的摩擦所造成，称为摩擦阻力。而且这种阻力沿流动路程都存在，所以又叫沿程阻力。另一部分是由于气流方向的改变或速度的突变引起的阻力，称为局部阻力。气体流动要克服阻力，就必须作功，因此要消耗部分能量。造成压头损失。在上一节讨论伯努利方程时，已经指出压头损失只产生在气体流动的时候。所以压头损失。

　　流动的两种型态

　　英国科学家雷诺(0。Reynolds)1883年通过一个著名的实验，发现了流体流动的两种不同型态，其装置原理如图2-16所示J水箱1中的水经由圆玻璃管2流出。速度可由阀3调节。深井炉在玻璃管的进口处有一股由墨水瓶5引出经细管4流出的墨水。开始，当水的流量不大时，2中水的流速较小，墨水在水中成一直线，管中的水流都是沿轴向流动，这种流动称为层流如果继续加大水的流量，由于管道截面不变，则玻璃管内水的流速增大。当达到某一流速时，墨水不能再保持直线运动，开始发生脉动。流速继续增大，墨水将在前进的过程中很快与水混在一起，不再有明显的界限，显示流动的性质已发生改变，流体的质点已不是平行的运动，而是不规则紊乱的运动，这种流动型态称为紊流或湍流。

　　根据以不同的流体和不同的管径所获得的实验结果。证明支配流体流动性质的因素，除流体的流速w外，还有流体流过的管径d、流体的密度P、流体的钻度产。并且提出以上述四个因素所组成的无量纲特征数wpd/f1作为判定流动性质的依据。这个特征数称为雷诺数，用符根据雷诺和许多研究工作者的实验，在截面为圆形表面光滑的管道中，Re<2100时，流动是层流，而Re>2300时，流动是紊流。用人工的方法也可以使Re大于2300的情况下保持层流流动，但是这种层流不稳定，只要某处发生扰动，便立刻变成紊流。由层流转变为紊流往往经过一个过渡阶段，称为临界状态，Re=2300时，叫做雷诺数的临界值。但这个临界值并不是固定不变的，而是与许多条件有关，特别是流体的人口情况和管壁的粗糙度等。例如当人口处是光滑的圆形人口时，Re的临界值大约为4000。由于流动型态的不同，管内流体速度的分布情况也随之而异。见图2-17,层流时流体的速度沿管的断面系按抛物面的规律分布，管中心的速度**，沿抛物面渐近管壁，则速度逐渐减小以至于零，其平均速度为管中心**速度的一半，即圆管中紊流的速度分布亦为一曲面，与抛物面相似，但顶端稍宽。由于在紊流中流体质点无规律的脉动，其速度在大小和方向上时时变化，我们只能取一定时间间隔的速度统计平均值作为平均流速。在十分稳定的紊流中，其平均速度与中心**速度的关系。

　　实际流体由于具有猫性。当流体刚开始流过壁面时，紧贴表面的速度为零，在接近壁面处有一层速度急剧降低的薄层，层内流动保持层流状态，称为层流边界层。层内速度梯度很大。且接近于常数。层流边界层的厚度与流股核心的紊乱程度有关，紊动越激烈，边界层越薄，即边界层厚度与R，成反比。流体继续沿壁向前流动，边界层逐渐加厚，边界层内流体流动的性质开始转变为紊流，在此区域紊流程度不断增强，发展到完全的紊流流动，这时的边界层称为紊流边界层。但即使在紊流边界层中，在紧靠壁表面那一薄层中，流动仍然保持层流，称为层流底层。在层流底层和紊流区之间又有一过渡层(图2-18)。边界层的存在，对传热过程有重大的影响，以后将讨论这个问题。

　上述速度分布情况系指流体的流动情况已趋稳定而言。流体在进人管道后须经过一定距离才能达到稳定。对于紊流，这一段流经的直管距离约为管道直径的25-40倍。同时上述速度分布规律，只是在等温状态下才是正确的，而且稳定不变。