在低渗透孔隙介质中，流体作低速渗流时的流态问题 (低渗低速流态)是人们关心的重要问题之一。在渗流学科的研究中，人们一般习惯于用雷诺数来估计流体的流态。在流体力学中，雷诺数用下式表达：
低渗透油藏渗流机理及应用
式中：vr——真实速度，即渗流速度除以孔隙度；
d——毛细管直径，d=2r，r为半径，在油藏中有 (K为渗透率，φ为孔隙度)；
υ——运动黏度，它与动力黏度μ的关系为 (ρ为密度)。
考虑到上述条件，同时考虑到渗流流体的黏度变化，雷诺数可用下式表示：
低渗透油藏渗流机理及应用
式中：μf——流体黏度；其他字母意义同前。
式 (410)即为低渗低速渗流时雷诺数的表达式。从式中可以看出，由于参数fl的存在，此雷诺数将比达西流动的雷诺数小，当渗流速度和渗透率都相当大时，fl→1；这时式 (410)即变成达西流时的雷诺数方程。根据同样的原理，用下式表达低渗低速渗流时的阻力系数λ：
低渗透油藏渗流机理及应用
由此式可以看出，低渗低速渗流时的阻力系数与线性流动时的阻力系数的差别，是该式中多了一个参数。如果渗透率都相当大，而流体的黏度又相当小，则G0→0，这时式(411)就成为达西渗流时的阻力系数表达式。
由式 (410)和式 (411)计算得：
低渗透油藏渗流机理及应用
将式 (41)代入式 (412)，得：
低渗透油藏渗流机理及应用
或λ·Re= 112 (414)
式 (413)和式 (414)表示，在低渗低速条件下，渗流呈现薄层流动流态。
气体或液体以一定速度穿越固体颗粒层时，当气体或者液体对固体颗粒产生的作用力与固体所承受的其他外力相平衡条件达到后，就形成气固两相或液固两相混合介质的类似于纯液体流动的流态化现象，这一现象就称为气固或液固两相流介质的流态化现象。在工业应用的场合下，一般多指气固两相混合介质的流态化过程，传统意义上以垂直方向上的流态化现象为主。
最近的研究表明，各层截面受限范围内还存在水平流化湍动过程，同样也是非常重要的一个方面在流体作用下呈现流（态）化的固体粒子层称为流化床。随流体速度的不同，床层可具有不同的流化特性（图1）。如流速U过低，则床层固定不动，流体仅从颗粒间空隙流过，压降△p随流速U而增加（图2）。如流速增大到使压降和单位横截面上的床层重量相等，固体颗粒便开始浮动，床层呈现流动性，这种状态称为最小流化或起始流化。这时按空床横截面计算的流速称为起始流化速度或最小流化速度Umf。流速再增大，床层将随流速的增大而继续膨胀，出现压降稳定、流动性能良好的稳定操作区，称为正常流化。如流速继续增大，则床层湍动加剧，床面渐难辨认。当流速达到它对单个固体颗粒的曳力同颗粒的浮重相等时，颗粒便开始被气流带出。这时的空床流速称为终端速度或带出速度ut。Umf和ut值决定于颗粒和流体的性质，它们是一般鼓泡流化床操作的上、下限。
试验结果表明：上大下小的锥形（锥度1/50）直浇道呈充满流态，而在等截面的圆柱形和上小下大的倒锥形直浇道中呈非充满状态。
1、直浇道中液态金属分两种流态：充满式流动或非充满式流动。
2、在非充满的直浇道中，金属液以重力加速度向下运动，流股呈渐缩形，流股表面压力接近大气压力，微呈正压。流股表面会带动表层气体向下运动，并能冲入型内上升的金属液内，由于流股内部和砂型表层气体之间无压力差，气体不可能被“吸入”流股，但在直浇道中气体可被金属表面所吸附并带走。
3、直浇道入口形状影响金属流态。当入口为尖角时，增加流动阻力和断面收缩率，常导致非充满式流动。实际砂型中尖角处的型砂会被冲掉引起冲砂缺陷。要使直浇道呈充满流态，要求入口处圆角半径r≥d/4（d为直浇道上口直径）。
4、生产中主要应用带有横浇道和内浇道的浇注系统，由于横浇道和内浇道的流动阻力，常使等截面的，甚至上小下大的直浇道均能满足充满条件而呈充满式流态。
尽管非充满的直浇道有带气的缺点，但在特定条件下不能不用，如：阶梯式浇注系统中，为了实现自下而上地逐层引入金属的目的而采用；又如用底注包浇注的条件下，为了防止钢液溢至型外而使用非充满态的直浇道。
浇注铸铁件时，对湿砂型内等截面的直浇道中的上、中、下三点进行过压力测定（条件为：直浇道高400mm、直径为30mm、浇注温度为1300℃），结果证明：直浇道内金属压力为接近大气压力的微正压，压力值一般在50Pa~1kPa范围内，靠近浇口杯处压力值偏高，在浇注初的瞬间压力最高可达18kPa。
热压室压铸机模具用直浇道：
分流锥较长，用于调整直浇道的截面积，改变金属液的流向，也便于从定模中带出直浇道凝料。分流锥的圆角半径R常取4mm~5mm，直浇道锥角口通常取4°~12°，分流锥的锥角口7取4°~6°，分流锥顶部附近直浇道环形截面积为内浇口截面积的2倍，而分流锥根部直浇道环形截面积为内浇口截面积的3倍~4倍。直浇道小端直径d一般比压铸机喷嘴出口处的直径大1mm左右，浇口套与喷嘴的连接形式按具体使用压铸机喷嘴的结构而定。为了适应热压室压铸机高效率生产的需要，通常要求在浇口套及分流锥的内部设置冷却系统。
根据v/(gh)^05 的值 也就是佛氏数的大小 判断水流流态为急流、缓流、或者是临界流。当上述值>1时为急流，水流水深较浅，流速较大，而上述值<1时为缓流，水深较深，流速较小，一般临界流处于上述两者之间。以上仅仅针对2维水流，而对于空间水流，流态紊乱程度更大，水流横向扰流会进一步影响流态
雷诺实验完成了值的测定，以及是否为常数的验证。结果得到K=2320。于是，无量纲数便成了适合于任何管径，任何牛顿流体的流态转变的判据。由于雷诺的贡献，定名为雷诺数。
当流体流速较小时，流体质点只沿流动方向作一维的运动，与其周围的流体间无宏观的混合即分层流动这种流动形态称为层流或滞流（或紊流）。流体流速增大到某个值后，流体质点除流动方向上的流动外，还向其它方向作随机的运动。
扩展资料：
液体在运动时，存在着两种根本不同的流动状态。当液体流速较小时，惯性力较小，粘滞力对质点起控制作用，使各流层的液体质点互不混杂，液流呈层流运动。
当液体流速逐渐增大，质点惯性力也逐渐增大，粘滞力对质点的控制逐渐减弱，当流速达到一定程度时，各流层的液体形成涡体并能脱离原流层，液流质点即互相混杂，液流呈紊流运动。这种从层流到紊流的运动状态，反应了液流内部结构从量变到质变的一个变化过程。
测定颜色水在管中的不同状态下的雷诺数及沿程水头损失。绘制沿程水头损失和断面平均流速的关系曲线，验证不同流态下沿程水头损失的规律是不同的。进一步掌握层流、紊流两种流态的运动学特性与动力学特性。
通过对颜色水在管中的不同状态的分析，加深对管流不同流态的了解。学习古典流体力学中应用无量纲参数进行实验研究的方法，并了解其实用意义。
参考资料来源：百度百科——雷诺实验
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