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雷诺实验及其数据处理雷诺实验一、、紊流的流态及其转捩特征;,掌握圆管流态判别准则;,并了解其实用意义。二、实验装置实验装置如下图所示:自循环雷诺实验装置图1自循环供水器2实验台3可控硅无级调速器4恒压水箱5有色水水管6稳水隔板7溢流板8实验管道9实验流量调节阀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,以提高进口前水体稳定度。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。三、实验原理流体在管道中流动存在两种流动状态,即层流与湍流。从层流过渡到湍流状态称为流动的转捩,管中流态取决于雷诺数的大小,原因在于雷诺数具有十分明确的物理意义即惯性力与粘性力之比。当雷诺数较小时,管中为层流,当雷诺数较大时,管中为湍流。转捩所对应的雷诺数称为临界雷诺数。由于实验过程中水箱中的水位稳定,管径、水的密度与粘性系数不变,因此可用改变管中流速的办法改变雷诺数。雷诺数;K=四、。。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转变到紊流的水力特征。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。。①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;②待管中出现临界状态时,用重量法测定流量;③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;④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;⑤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,均需等待稳定几分钟;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。雷诺实验数据及处理温度T/℃次数流出水的体积V/mL时间t/s流量/-1平均流量Vs/-1粘度μ/-3流速u/-,