電磁流量計(jì)在注聚剖面測井中測量應(yīng)用與探討  二十三

由雷諾數(shù)的定義可知，雷諾數(shù)的大小取決于流速、特征尺寸和流體粘度三個(gè)參數(shù)。對于圓形管道，特征尺寸一般取管道的直徑D， 一般認(rèn)為，管道雷諾數(shù)小于2000 時(shí)為層流狀態(tài)，而雷諾數(shù)大于2000 時(shí)，流動(dòng)將開始變?yōu)橥牧鳡顟B(tài)，當(dāng)雷諾數(shù)大于4000 時(shí)，流體完全進(jìn)入湍流狀態(tài)。

3.1.2 流動(dòng)的基本方程

3.1.2.1 連續(xù)性方程

連續(xù)介質(zhì)假設(shè)：流體是由連續(xù)分布的流體質(zhì)點(diǎn)組成的介質(zhì)。流體運(yùn)動(dòng)的連續(xù)性是物質(zhì)質(zhì)量守恒定律在流體運(yùn)動(dòng)中的特殊體現(xiàn)。

由連續(xù)介質(zhì)模型和質(zhì)量守恒定律可推知，對于空間位置固定的封閉面，在一段時(shí)間內(nèi)通過該封閉面流入與流出的流體質(zhì)量之差應(yīng)等于封閉面內(nèi)流體質(zhì)量的增加，該結(jié)果用數(shù)學(xué)式表達(dá)就是連續(xù)性方程 。

3.1.2.2 納維－斯托克斯方程

納維－斯托克斯方程（Navier-Stokes）方程簡稱為 N-S 方程，是分析實(shí)際流體的運(yùn)動(dòng)和力之間關(guān)系的基本方程。在不同條件下，對不同流體模型可化為不同形式。N-S 方程加上連續(xù)性方程構(gòu)成封閉的方程組，可在適當(dāng)?shù)倪吔鐥l件和初始條

件下求解。

3.1.2.3 邊界條件與初始條件

為了使微分形式的基本方程組在封閉的前提下有確定的解，還必須給出恰當(dāng)?shù)亩ń鈼l件――初始條件及邊界條件。

邊界條件是指任一時(shí)刻，運(yùn)動(dòng)流體在所占據(jù)空間的邊界上必須滿足的條件。不同類型的偏微分方程組，其邊界條件有不同的提法。從流動(dòng)物理量的角度說，邊界條件的提法主要有兩種：一種是在邊界上給出與力有關(guān)的條件，稱為動(dòng)力學(xué)邊界條件；另一種是在邊界上給出與速度有關(guān)的條件，稱為運(yùn)動(dòng)學(xué)邊界條件。

電磁流量計(jì)