实验三雷诺实验

汕 头 大 学 实 验 报 告

学院:工学院系:机电系年级:2014级 姓名:成吉祥学号:2014124089 成绩:

实验三 雷诺实验

一、实验目的

1、观察液体的层流、紊流两种流态,掌握圆管流态转化的规律。 2、测定液体在圆管中稳定流动时的上、下临界雷诺数Rec。

二、实验原理

液体在运动时,存在着两种根本不同的流动状态。当液体流速较小时,惯性力较小,粘滞力对质点起控制作用,使各流层的液体质点互不混杂,液流呈层流运动。当液体流速逐渐增大,质点惯性力也逐渐增大,粘滞力对质点的控制逐渐减弱,当流速达到一定程度时,各流层的液体形成涡体并能脱离原流层,液流质点即互相混杂,液流呈紊流运动。这种从层流到紊流的运动状态,反应了液流内部结构从量变到质变的一个变化过程。

在雷诺实验装置中,通过有色液体的质点运动,可以将两种流态的根本区别清晰地反映出来。在层流中,有色液体与水互不混惨,呈直线运动状态,在紊流中,有大小不等的涡体振荡于各流层之间,有色液体与水混掺。

计算公式:雷诺数 Re

du

三、实验注意事项

1、每次调节阀门,均需要等待水流稳定几分钟。 2、在关小阀门的过程中,只许渐小,不许开大。

3、随水流量减小,应适当调小开关,以减小溢流量应发的扰动。

四、实验原始数据记录

表1 玻璃管内径20毫米,水温21.9℃

五、实验数据处理 玻璃管内的截面积A=

d2

4

3.14104m2

-6 2

经过查表可知,在水温为21.9℃时,水的动力粘度为0.9579×10m/s 两次测量取平均值(理论值)Re'=2218.5

127.5L/h

0.113m/s 42

3.1410m

此时,计算雷诺数Re

du

0.020.1131

2359 6

0.957910

与理论值之间的误差

ReRe2359.32218.5

6.35% Re2218.5

六、个人总结

本次雷诺实验测定下临界雷诺数的实验似乎是一个很粗糙实验,通过观察很多个不确定

的现象来判定临界位置,但是经过计算之后发现,实验的误差并不大,比想象的其可能的误差要小得多。经过试验也更加了解了引入雷诺数的作用,能够很好的描述流体的运动。

汕 头 大 学 实 验 报 告

学院:工学院系:机电系年级:2014级 姓名:成吉祥学号:2014124089 成绩:

实验三 雷诺实验

一、实验目的

1、观察液体的层流、紊流两种流态,掌握圆管流态转化的规律。 2、测定液体在圆管中稳定流动时的上、下临界雷诺数Rec。

二、实验原理

液体在运动时,存在着两种根本不同的流动状态。当液体流速较小时,惯性力较小,粘滞力对质点起控制作用,使各流层的液体质点互不混杂,液流呈层流运动。当液体流速逐渐增大,质点惯性力也逐渐增大,粘滞力对质点的控制逐渐减弱,当流速达到一定程度时,各流层的液体形成涡体并能脱离原流层,液流质点即互相混杂,液流呈紊流运动。这种从层流到紊流的运动状态,反应了液流内部结构从量变到质变的一个变化过程。

在雷诺实验装置中,通过有色液体的质点运动,可以将两种流态的根本区别清晰地反映出来。在层流中,有色液体与水互不混惨,呈直线运动状态,在紊流中,有大小不等的涡体振荡于各流层之间,有色液体与水混掺。

计算公式:雷诺数 Re

du

三、实验注意事项

1、每次调节阀门,均需要等待水流稳定几分钟。 2、在关小阀门的过程中,只许渐小,不许开大。

3、随水流量减小,应适当调小开关,以减小溢流量应发的扰动。

四、实验原始数据记录

表1 玻璃管内径20毫米,水温21.9℃

五、实验数据处理 玻璃管内的截面积A=

d2

4

3.14104m2

-6 2

经过查表可知,在水温为21.9℃时,水的动力粘度为0.9579×10m/s 两次测量取平均值(理论值)Re'=2218.5

127.5L/h

0.113m/s 42

3.1410m

此时,计算雷诺数Re

du

0.020.1131

2359 6

0.957910

与理论值之间的误差

ReRe2359.32218.5

6.35% Re2218.5

六、个人总结

本次雷诺实验测定下临界雷诺数的实验似乎是一个很粗糙实验,通过观察很多个不确定

的现象来判定临界位置,但是经过计算之后发现,实验的误差并不大,比想象的其可能的误差要小得多。经过试验也更加了解了引入雷诺数的作用,能够很好的描述流体的运动。


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