Как нетрудно было убедиться в вышеприведенном опыте, если фиксировать две скорости в прямом и обратном переходах движения в режимы ламинарное → турбулентное, тоυ1 ≠ υ2где υ1 – скорость, при которой начинается переход из ламинарного в турбулентный режим;υ2 – то же самое при обратном переходе.Как правило, υ2 < υ1. Это можно понять из определения основных видов движения.Ламинарным (от лат. lamina – слой) считается такое движение, когда в жидкости нет перемешивания частиц жидкости; такие изменения в дальнейшем будем называть пульсациями.Движение жидкости турбулентное (от лат. turbulentus – беспорядочный), если пульсация местных скоростей приводит к перемешиванию жидкости.Скорости перехода υ1, υ2 называют:υ1– верхней критической скоростью и обозначают как υв. кр, это скорость, при которой ламинарное движение переходит в турбулентное;υ2– нижней критической скоростью и обозначают как υн. кр, при этой скорости происходит обратный переход от турбулентного к ламинарному.Значение υв. кр зависит от внешних условий (термодинамические параметры, механические условия), а значения υн. кр не зависят от внешних условий и постоянны.Эмпирическим путем установлено, что:
где V – кинематическая вязкость жидкости;d – диаметр трубы;R– коэффициент пропорциональности.В честь исследователя вопросов гидродинамики вообще и данного вопроса в частности, коэффициент, соответствующий uн. кр, называется критическим числом Рейнольдса Reкр.Если изменить V и d, то Reкр не изменяется и остается постоянным.
Если Re< Reкр, то режим движения жидкости ламинарный, поскольку υ < υкр; если Re > Reкр, то режим движения турбулентный из-за того, что υ> υкр.