雷诺实验.doc

雷诺实验一、、紊流的流态及其转换特征;,掌握圆管流态判别准则;。二、 ;;;;;;;;。=VD/ν,结合连续性方程Q=AV,得Re=4Q/(πDν)其中V表示管道中的平均流速,D表示管道直径,为水的运动粘性系数。通过层流与紊流的运动学特点,观察、判断层流向紊流转变时的情况,并测量相应数值,按上式计算获得雷诺数。层流向湍流转变的临界状态所测雷诺数称为上临界雷诺数,湍流向层流转变的临界状态所测雷诺数称为下临界雷诺数。水的运动黏性系数与温度有关,可由下式计算出其中T为温度,以摄氏度为单位。三、。。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,用体积法测定流量;(3)根据所测流量计算下临界雷诺数,并与公认值(2300)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](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,以减小溢流量引发的扰动。。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。四、数据处理:实验记录表水温度:±(℃)管道直径:20mm量筒底面积:(200±1)*(198±)mm2序号水箱高度差时间流量流速(m/s)雷诺准数Re观察现象流型(mm)(秒)(m3/s)140±±1从完全散开到稳定略弯曲紊流到层流236±±1稳定直线紊流到层流343±±1从完全散开到稳定略弯曲紊流到层流注:颜色水形态指:稳定直线,稳定略弯曲,直线摆动,直线抖动,断续,完全散开等。根据水的运动黏性系数与温度的关系:,±℃,代入上式,求得水流的运动粘度为:ν=×10⁻⁶m2/:求得水流的运动粘度的偏差为:==×10-6m2/s即:ν=×10-6±×10-6m2/s由流量公式:Q=a*b*h/t可求得流量的偏差为:Q==+++由流量公式:Q=A*v可求得:流速公式为:v=Q/A=4Q/(πD2)雷诺数公式为:Re=4Q/(πDν)雷诺数的偏差公式为:Re==根据以上公式,可分别求得三组数据所对应的未知量::Q1=