雷诺实验

雷诺实验 实验六 雷诺实验 一、实验目的: 1. 观察水流的流态，即层流和紊流现象。 2. 测定临界雷诺数。 二、实验设备: 实验装置如图所示，由实验桌、供水系统、实验管道、流量量测系统、流线指示装置和回水系统组成。 错误～未指定主题。 三、实验原理: 实际液体有两种不同的运动型态，即层流和紊流。 当流速较小时，各流层的液体质点是有条不紊运动，互不混杂，这种型态的流动叫做层流。 当流速较大时，各流层的液体质点形成涡体，在流动过程中，互相混掺，这种型态的流动叫做紊流。 水流的型态由其流动时的雷诺数决定， vd雷诺数R= e, 式中，v—管中平均流速，d—管径，υ—运动粘滞系数。 0.01775υ= (T 水温) 21，0.0337T，0.00022T 据前人实验资料得知，下临界雷诺数比较稳定，R=2000。而上临界雷诺数变化很大，约在e 5000~20000之间。因此一般认为: R<2000为层流 e R>2000为紊流 e 四、实验步骤: 1. 熟悉实验指示书。 2. 接通电源，开启水泵给水箱供水。 3. 到水箱里的水开始溢流后，轻轻打开尾阀，使管道通过小流量，再打开指示剂开关，使 颜色水流入管道。 4. 反复缓慢增大(或减小)流量，仔细观察层流和紊流现象。 5. 从大到小(或从小到大)缓慢调整流量，在临界流速时(即流态开始转换时)，测定其 雷诺数。 6. 实验完毕后，先关闭指示剂开关，然后关闭水泵，拔掉电源。 实验表:(仅供参考) 管径d= cm 水温T= ? 2 测量水箱水平面积A= cm 量测水箱 雷诺测时间T 流量Q 流速v 数 状态 初高终高净高 体积 3次 (?) (cm/s) (cm/s) 3R H(cm) H(cm) ?H(cm) (cm) e12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 五、注意事项: 1. 调整流量时，一定要慢，且要单方向调整(即从大到小或从小到大)，不能忽大忽小。 2. 指示剂开关的开度要适当，不要过大或过小。 3. 判断临界流速时，一定要准确。 4. 不要震动水箱、水管，以免干扰水流。 5. 实验时一定要注意用电安全。 六、思考题 1. 为什么调整流量时，一定要慢，且要单方向调整。 2. 要提高实验精度，应该注意哪些问题,