雷诺仪实验指导书.docVIP

雷 诺 数 实 验 实验目的 观察液体在不同流动状态时流体质点的运动规律 观察流体由层流变紊流及由紊流变层流的过度过程 测定液体在圆管中流动时的下临界雷诺数 实验原理及实验设备 流体在管道中流动，由两种不同的流动状态，其阻力性质也不同。在实验过程中，保持水箱中的水位恒定，即水头H不变。如果管路中出口阀门开启较小，在管路中就有稳定的平均速度v，微启红色水阀门，这是红色水与自来水同步在管路中沿轴线向前流动，红颜色水呈一条红色直线，其流体质点没有垂直于主流方向的横向运动，红色直线没有与周围的液体混杂，层次分明地在管路中流动。此时，在流速较小而粘性较大和惯性力较小的情况下运动，为层流运动。如果将出口阀门逐渐开大，管路中的红色直线出现脉动，流体质点还没有出现相互交换的现象，流体的流动呈临界状态。如果将出口阀门继续开大，出现流体质点的横向脉动，使红色线完全扩散与自来水混合，此时流体的流动状态微紊流运动。 雷 诺 数 实 验 台 1.水箱及潜水泵 2.上水管 3. 溢流管 4. 电源 5.整流栅 6.溢流板 7.墨盒 8. 墨针 9. 实验管 10. 调节阀 11. 接水箱 12. 量杯 13. 回水管 14实验桌 雷诺数，根据连续方程：AV Q ， 流量Q用体积法测出，即在Δt时间内流入计量水箱中流体的体积ΔV。 式中：A—管路的横截面积； d—管路直径； V—流速； ν—水的粘度。 三、实验步骤 准备工作：将水箱充水至经隔板溢流流出，将进水阀门关小，继续向水箱供水，以保持水位高度H不变。 2、缓慢开启阀门7，使玻璃管中水稳定流动，并开启红色阀门9，使红色水以微小流速在玻璃管内流动，呈层流状态。 3、开大出口阀门7，使红色水在玻璃管内的流动呈紊流状态，在逐渐关小出口阀门7，观察玻璃管中出口处的红色水刚刚出现脉动状态但还没有变为层流时，测定此时的流量。重复三次，即可算出下临界雷诺数。 四、记录与计算 次数 ΔV（m3） T（s） Q（m3/s） VC（m/s） Rec2 1 2 3 d 　mm 水温 ℃ Rec2