يمكن تصنيف التدفق السائل في الأنابيب أو المعدات على نطاق واسع إلى نظامين - صفحي واضطرابي - تختلف هياكلها واستهلاكها للطاقة وأدائها في النقل بشكل ملحوظ.

1. التدفق الصفحي (اللزج)

   يحدث عند أرقام رينولدز المنخفضة (Re < 2000). يتحرك السائل في طبقات ناعمة ومتوازية دون اختلاط مجهري بينها؛ ينتقل الزخم والحرارة والكتلة في الاتجاه الشعاعي عن طريق الانتشار الجزيئي فقط. تسيطر القوى اللزجة، والخسائر في الطاقة صغيرة، لكن معدلات النقل بطيئة.التدفق المضطرب

2. يتطور عندما Re > 4000. تسيطر القصور الذاتي، وتصبح الحركة غير مستقرة، وتظهر الدوامات ثلاثية الأبعاد العشوائية. تعمل هذه التقلبات على تعزيز النقل الشعاعي بشكل كبير، مما يؤدي إلى الحصول على معاملات عالية لنقل الحرارة والكتلة؛ ومع ذلك، فإنها تولد أيضًا تبديدًا إضافيًا للطاقة الميكانيكية، يتجلى في شكل انخفاضات أكبر في الضغط والضوضاء.

   النظام الانتقالي

3. بالنسبة لـ 2000 ≤ Re < 4000، يكون التدفق شديد الحساسية لظروف الدخول وخشونة الجدار والاضطرابات الخارجية. قد يظل صفحيًا مؤقتًا أو يتحول فجأة إلى اضطراب؛ لذلك، تتعامل الممارسة الهندسية مع هذه المنطقة على أنها مضطربة لضمان السلامة.

   المعنى الفيزيائي لرقم رينولدزRe = ρud/μ يعبر عن نسبة القوى الذاتية إلى القوى اللزجة:

4. ρu²/d يمثل الحد الذاتي الذي يدفع السائل إلى الأمام ويخلق دوامات؛

   μu/d² يمثل الحد اللزج الذي يخمد تدرجات السرعة ويستقر التدفق.

   • وبالتالي، يشير Re الأعلى إلى ميل أكبر لعدم الاستقرار والاضطراب.
   • الآثار الهندسية

   يتم أولاً تحديد حجم الأنابيب والمبادلات الحرارية والمعدات الأخرى عن طريق تقدير Re لتحديد نظام التدفق المناسب.

5. يسمح التدفق المضطرب بتصميمات أكثر إحكاما ولكنه يتطلب طاقة مضخة أو مروحة أعلى.
   • يجب على العمليات الحساسة لظروف الصفائح (مثل مصهورات البوليمرات عالية الدقة، والترشيح الدقيق) الحفاظ على Re أقل من القيمة الحرجة لتجنب تدهور القص أو ارتفاع الضغط المفرط الناتج عن الاضطراب.