雷诺实验
1、 实验目的要求
1． 观察层流、紊流的流态及其转换特征；
2． 测定临界雷诺数，掌握园管流态判别准则；
3． 学习古典流体力学中应用无量纲参数进行实验研究的
方法
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，并了解其实用意义。
2、 实验装置
本实验的装置如下图所示。
供水流量由无级调速器调控使恒压水箱4始终保持微溢流的程度，以提高进水前水体稳定度。本恒压水箱还设有多道稳水隔板，可使稳水时间缩短到3～5分钟。有色水经有色水水管5注入实验管道8，可据有色水散开与否判别流态。为防止自循环水污染，有色指示水采用自行消色的专用色水。
3、 实验原理
4、 实验方法与步骤
1．测记本实验的有关常数。
2．观察两种流态。
打开开关3使水箱充水至溢流水位，经稳定后，微微开启调节阀9，并注入颜色水于实验管内，使颜色水流成一直线。通过颜色水质点的运动观察管内水流的层流流态，然后逐步开大调节阀，通过颜色水直线的变化观察层流到紊流的水力特征，待管中出现完全紊流后，再逐步关小调节阀，观察由紊流转变为层流的水力特征。
3．测定下临界雷诺数。
⑴将调节阀打开，使管中呈完全紊流，再逐步关小调节阀使流量减小。当流量调节到使颜色水在全管刚呈现出一稳定直线时，即为下临界状态；
⑵待管中出现临界状态时，用体积法或电测法测定流量；
⑶根据所测流量计算下临界雷诺数，并与公认值（2320）比较，偏离过大，需重测；
⑷重新打开调节阀，使其形成完全紊流，按照上述步骤重复测量不少于三次；
⑸同时用水箱中的温度计测记水温，从而求得水的运动粘度。
注意： a、每调节阀门一次，均需等待稳定几分种； b、关小阀门过程中，只许渐小，不许开大； c、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。
4．测定上临界雷诺数。
逐渐开启调节阀，使管中水流由层流过渡到紊流，当色水线刚开始散开时，即为上临界状态，测定上临界雷诺数1～2次。
5、 实验数据
1．记录、计算有关常数： 实验装置台号 No. ______
管径 d = cm， 水温 t = ℃
运动粘度
计算常数 K = s/ cm3
2．整理、记录计算
表
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实验次序
颜色水线形态
水体积
V(cm3)
时间
T(s)
流量
Q (cm3/s)
雷诺数
Re
阀门开度增（↑）或减（↓）
备注
实测下临界雷诺数（平均值）
6、 实验报告要求：
1． 介绍实验装置组成及实验方法。
2． 将所测实验数据填入上表，计算雷诺数。
7、 思考题：
1．为何认为上临界雷诺数无实际意义，而采用下临界雷诺数作为层流与紊流的判据？实测下临界雷诺数为多少？
2．雷诺实验得出的园管流动下临界雷诺数为2320，而目前一般教科书中介绍采用的下临界雷诺数是2000，原因何在？
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浙公网安备 33021202002483