雷诺实验带数据处理.doc

. .
. v 滑管的数值，工程实际中一般取Re =2000。
5、实际流体的流动之所以会呈现出两种不同的型态是扰动因素与粘性稳定作用之间比照和抗衡的结果。针对圆管中定常流动的情况，容易理解：减小 D，减小 ，加大 v 三种途径都是有利于流动稳定的。综合起来看，小雷诺数流动趋于稳定，而大雷诺数流动稳定性差，容易发生紊流现象。
6、由于两种流态的流场构造和动力特性存在很大的区别，对它们加以判别并分别讨论是十分必要的。圆管中恒定流动的流态为层流时，沿程水头损失与平均流速成正比，～，如图2所示。
7、通过对一样流量下圆管层流和紊流流动的断面流速分布作一比较，可以看出层流流速分布呈旋转抛物面，而紊流流速分布那么比较均匀，壁面流速梯度和切应力都比层流时大，如图3所示。
图1 三种流态示意 图2 三种流态曲线 图3 圆管断面流速分布
三、实验装置
. .
. v .
四、实验数据分析
有关常数：管径 d ＝30，水温 T ＝27℃，
运动粘性系数：v ＝m2/s
表1 数据记录表格
工程
测次
流量(L/h)
温度(℃)
雷诺数(Re)
误差
颜色水形态
上临界雷诺数
1
277

3786
%
完全散开
上临界雷诺数
2
268
27
3663
%
完全散开
上临界雷诺数
3
277
27
3786
%
完全散开
下临界雷诺数
1
153

2092
-%
稳定直线
下临界雷诺数
2
174

2378
%
直线摆动
下临界雷诺数
3
156
27
2132
-%
稳定直线
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。
三次测量取平均值，可得下临界雷诺数为,与公认值相比，可得误差为
五、误差分析
运动粘度偏差公式
求得水流的运动粘度的偏差为：
=
即：
由流量公式：
由流量公式：Q=A*v可求得：
. .
. v .
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：
：