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雷诺实验（二）
一． 实验的目的和要求：
1. 观察层流，湍流的流态及其转换过程；
2. 测定临界雷诺数，掌握圆管流态判别方法；
3. 学习应用量纲分析法进行实验研究的方法，确定非圆管流态判别准数。
二． 实 vd
验证，结果表明 k 值为常数。于是，量纲为一的数 便成了适合于任何管径，任何牛
c 
vd
顿流体的流态由湍流转变为层流的判据。由于雷诺的贡献， 定名为雷诺数 Re。于是

有
式中， v ----- 流体速度；
 ---- 流体的运动粘度；（书中用 表示，很近似于流体速度，故用此表示）d ---- 圆管直径；
q ----- 圆管内过流流量；
V
4
K --- 计算常数， K 
 d
当流量由大逐渐变小，流态由湍流变为层流，对应一个下临界雷诺数 Re 1 ，当流量由
c
0 逐渐增大，流态从层流变为湍流，对应一个上临界雷诺数Re 11 。上雷诺临界数受外界干
c
扰，数值不稳定，而下临界雷诺数 Re 1 值比较稳定，因此一般以下临界雷诺数作为判别流
c
态的标准。雷诺经反复测试，得出圆管流动的下临界雷诺数Re 1 值为 2300。工程上，一般
c
取 Re 1 =2000。当 Re < Re 1 时，管中流态为层流，反之，为湍流。
c c
对于非圆管流动，雷诺数可以表示为
式中： R-----过流断面的水力学半径，R=A/X
A---- 过流断面面积；
X---- 湿周（过流断面上液体与固体边界接触的长度）。
以水力半径作为特征长度表示的雷诺数也成为广义雷诺数。
四． 实验内容与方法
1． 定型观察两种流态
启动水泵供水，使水箱溢流，经稳定后，微开流量调节阀，打开颜色水管