Материальный баланс потока
Рассмотрим напорное движение жидкости по трубе. Поток жидкости будет состоять из отдельных элементарных струек, каждая из которых имеет свою скорость. Для потока принимается величина средней линейной скорости ( 
). Площадь поперечного сечения потока при напорном движении равна площади сечения трубы (S, м2).
Рассмотрим движение по отрезку трубы
рисунок
Так как линейная скорость потока равна w м/с, значит расстояние она пройдет за 1 с. Определим объем жидкости в отрезке трубы между сечениями: 
Этот объем равен объему жидкости, прошедшему через сечение трубы за 1 с. Эта величина называется объемным расходом [V]= м3/с.
Массовый расход равен массе жидкости, прошедшей через сечение за 1 с
Массовая скорость показывает какое количество жидкости проходит за 1 с. через сечение 1 м2.
Предположим, что сечение трубы изменилось. Согласно закону сохранения массы расход жидкости не изменится.
– Уравнения материального баланса потока или уравнения неразрывности потока.
Режимы движения жидкости
Ученый Рейнольдс в 1883 году ввел понятия ламинарного и турбулентного режимов движения жидкости.
При ламинарном движении элементарные струйки и слои жидкости движутся параллельно, спокойно.
При турбулетном режиме движение бурное, с завихрениями, элементарные струйки перемешиваются.
Для определения режима было введено число или критерий Рейнольдса
если Re ≤ 2300 – режим ламинарный;
если Re ≥ 10000 – режим турбулентный, устойчивый;
если 2300 < Re <10000 – режим переходный турбулентный.
Критерий Рейнольдса является одним из элементов теории подобия.
Теория подобия позволяет с помощью расчетов перенести результаты опытов на промышленные установки. Одни и те же закономерности, формулы и уравнения можно использовать только для подобных явлений.
Подобными называются явления, для которых одинаковы определенные соотношения физических величин. Эти соотношения называются критериями подобия.
Основные критерии:
Критерий Ньютона
Является мерой отношения действующей на систему силы к силе инерции.
Критерий Фруда
Является мерой отношения сил инерции к силе тяжести.
Критерий Эйлера
Является мерой отношения сил давления к силе инерции.
Критерий Рейнольдса
Является мерой отношения сил инерции к силам вязкости.