雷诺实验报告

得分 教师签名 批改日期 深 圳 大 学 实 验 报 告 课程名称: 水文与水力学 实验名称: 雷诺实验 试验编号: 专业: 交通工程 班级: 01 组号: 指导教师: 刘建 组长: 杨剑菲 学号: 2008090074 组员: 陆金龙 学号: 2008090067 组员: 李骁 学号: 2008090347 实验时间: 2008 年 12 月 6 日 星期 一 实验报告提交时间: 2008年12月20日 1 一、 实验目的: 1、 观察层流、紊流的流态及其转换特性 2、 测定雷诺数，掌握圆管流态判别准则 3、 学习古典流体力学中应用无量纲参数进行实验研究的，了解其实用意义 二、实验原理: Re=vd/v=4Q/?dv=KQ;k=4/?dv 三、实验内容和步骤:. 1、测记本实验的有关常数; 2、观察两种流态; 打开水箱开关使水箱冲水溢流水位，经稳定后，注入颜色水(本实验使用墨水)与管中，通过调节调节阀观察紊流与层流之间的转换，分别观察层流与紊流的水力特征。 3、 测定下临界雷诺数; 首先，把水量调至最大，管中呈现完全紊流，逐渐调小水量，待管中流量刚好使颜色水在全管呈现一条直线时，拉开阀门并开始记录时间，过一定的时间(几十秒左右)关闭阀门并停止记录时间，从仪器中读取温度跟质量，根据公式计算下临界雷诺系数，并与公认(2320)比较，相差太大需重测。 然后，测定上临界雷诺数。调节调节阀，使流量从下临界时的流量逐渐增大，当色流刚好开始散开时，等稳定一段时间，拉开阀门并开始记录时间，过一定的时间(几十秒左右)关闭阀门并停止记录时间，从仪器中读取温度跟质量，根据公式计算上临界雷诺数。 注意: 1) 每调节阀门一次，均需等待稳定几分钟; 2) 关小阀门过程中，只许渐小，不许开大; 3) 随出水流量减小，应适当调小开关(右旋)，以减小溢流量引发的扰动; 2 四、数据记录: 实验次序 颜色水线水体积 时间 流量 雷诺数 阀门开度备注 形态 V(cm T(s) Q(cm Re 增(?) 或减(?) 1 稳定直线 559 22.56 24.778 2577 减(?) 2 完全散开 759 9.35 81.176 8442 增(?) 3 稳定直线 515 21.12 24.384 2536 减(?) 4 完全散开 905 11.33 79.876 8306 增(?) 5 稳定直线 413 18.25 22.631 2353 减(?) 6 完全散开 1088 14.54 74.828 7781 增(?) 测下临界雷诺数(平均值)Rec=2488 五、数据处理: 管径:d=1.37cm 水温:25.1? 运动黏度: v=0.01775/(1+0.0337t+0.000221t)=0.00089416cm/s 计算常数: K=103.991s/cm 雷诺数:Re=Q×K 3 六、实验结论: 临界雷诺数为2320，Re<2320时，该流体为层流，Re>2320时，该流体为紊流。本次实验测定的雷诺数在2320附近波动，基本掌握了圆管流态判别准则。 七:问答题: 问:流态为什么采用无量纲参数，而不采用临界流速, 答:采用临界流速VVk时。只可能是紊流，而当Vk