Đối với chất lỏng lý tưởng, hệ số nhớt = 0 nên chuyển động của chất lỏng là chuyển động không ma sát.
Đối với chất lỏng thực, hệ số nhớt 0 nên chuyển động của chất lỏng là chuyển động có ma sát. Khi đó, có thể xảy ra hai trường hợp chảy của chất lỏng là chảy thành từng lớp (còn gọi là chảy tầng) hoặc chảy rối phụ thuộc vào số Reynolds Re:
- Nếu e 2300 chất lỏng sẽ chảy tầng - Nếu e > 2300 chất lỏng sẽ chảy rối
Xét sự chảy thành lớp của chất lưu thực trong một ống, Poiseuille tìm được công thức: 4 8 R p V L (3.10)
Với là bán kính ống, µ là hệ số nhớt của chất lỏng, p là độ giảm áp suất chất lỏng trên độ dài của ống.
Công thức Poiseuille chỉ đúng với các vận tốc chảy nhỏ trong các ống bé. eynolds nghiên cứu thấy rằng với các kích thước của ống và đối với chất lưu đã cho, điều kiện chảy thành lớp của chất lưu chỉ được thoả mãn đến một giá trị giới hạn của vận tốc, lớn hơn giá trị đó thì sự chảy mất tính chất chảy thành lớp.
Trong dòng chất lưu thực mỗi hạt chịu tác dụng của áp lực P và lực nhớt FN . Các lực đó làm hạt chuyển động có gia tốc.
Theo định luật 2 Newton:
N
d v
P F m
dt
(3.11)
36 cho hạt chuyển động cong.
Nếu hệ qui chiếu gắn liền với hạt chuyển động thì trong hệ đó trên hạt còn có tác dụng của lực quán tính bằng:
d v ma dt
Có thể giả thiết rằng mức độ ổn định của sự chảy thành lớp được đặc trưng bởi tỉ số giữa các lực quán tính Fqt và lực nhớt FN, bởi vì nếu các lực quán tính càng lớn thì độ lệch khỏi quĩ đạo thẳng của hạt trong dòng càng lớn, còn lực nhớt thì ngăn cản sự lệch đó. Tỉ số: qt e N F R F (3.12)
được gọi là số eynolds. Thực nghiệm đã xác định được đối với mọi loại chất lỏng và các ống có đường kính khác nhau, khi Re < 2320 thì chất lỏng ở trạng thái chảy tầng; khi e > 2320 thì chất lỏng ở trạng thái chảy rối.