При турбулентному режимі лінії течії переміщуються, елементи струменя змішуються, і в рідині, що рухається, ламінарна течія. При наближенні до осі труби зростає турбулентність і існує турбулентне ядро потоку.
Питання турбулентного руху, були розглянуті вченими Прандтль, , які створили емпіричну теорію турбулентного руху. На основі їх теорії для інженерних розрахунків рекомендовано наступні положення: швидкість циліндричних труб і розподіляється за ступенем:
λ – коефіцієнт гідравлічного тертя
Середня швидкість при турбулентному режимі:
V=Umax(r0 = 0,78), щоб знайти середню швидкість треба її виміряти Yср = 0,22*r0 від стінки труби
Обчислення гідравлічного коефіцієнта тертя
Існують безліч формул для обчислення коефіцієнта λ. Це формули Прандтля, Нікурадзе, Кольбрука, Шевельова.
Найбільш універсальною є формула Альтшуля:
- формула Альтшуля
kl – усереднена висота виступів шорсткості на стінках труби, наводиться у довідника або у паспортах на продукцію металопрокатних заводів (kl =(0,1-0,5)*10-3м – для сталі).
Турбулентний режим руху розділяє на три області шорсткості для труб:
1 область – гідравлічно гладких труб (труби, в яких δл >Re, при 2320<Re<10Dy /Re
Формула Альтшуля матиме вигляд:
2 область – перехідна δл~Re, 10Dy/Re<Re<500Dy/Re
λ розраховуємо за формулою Альтшуля
3 область – гідравлічно шорстких труб.
Це турбулентний режим, при якому δл→0, Re>500Dy/kl;
Формула Альтшуля переходить у формулу Шифритсона
λ=0,11*(kl/D)0,25
Втрати на тертя при турбулентному режимі визначаються за формулою Дарсі: