西安建筑科技大学：《流体力学 Fluid Dynamics》课程教学实验_雷诺实验

雷诺实验 实验目的 观察液体在圆管中的流动形态,并测定下临界雷诺数。 二、实验原理 液体在流动时,有两种流态,即层流和紊流,可用雷诺数Re来判断液体流动的流态, 其表达式为 d 式中 液体在管中的平均速度(ms); 实验管段的内径(m); y—液体运动黏性系数(m2s) 水的运动黏性系数与温度有关,可由下表查出: t(C°) 06(m/s)I()vx106(m/s) 0 1.785 0.893 1.519 0.800 10 1.306 0.658 1.139 0.553 1.0013 0.747 从层流转变成紊流时的Re称为上临界雷诺数Rek,从紊流转变成层流时的Re称为下 临界雷诺数Rek,目前公认的是Rek=2300 本实验只测定下临界雷诺数Rek 、实验设备 实验所用雷诺实验台如下图

雷诺实验 一、实验目的 观察液体在圆管中的流动形态，并测定下临界雷诺数。 二、实验原理 液体在流动时，有两种流态，即层流和紊流，可用雷诺数 Re 来判断液体流动的流态， 其表达式为： Re＝   d 式中： —— 液体在管中的平均速度（m/s）； d —— 实验管段的内径（m）；  —— 液体运动黏性系数（m 2 /s） 水的运动黏性系数与温度有关，可由下表查出： t (C)  106（m 2 /s） t (C)  106（m 2 /s） 0 1.785 25 0.893 5 1.519 30 0.800 10 1.306 40 0.658 15 1.139 50 0.553 20 1.0013 60 0.747 从层流转变成紊流时的 Re 称为上临界雷诺数 Rek，从紊流转变成层流时的 Re 称为下 临界雷诺数 Rek，目前公认的是 Rek＝2300。 本实验只测定下临界雷诺数 Rek。 三、实验设备 实验所用雷诺实验台如下图：

温度计一只;秒表一个 四、实验步骤 1.插上电源插头,打开进水阀门,使水箱进水并保持恒定水位 2.开亮灯光,全开实验玻璃管A的阀门B。微开色液C下的管阀D,使色液流入实验 管A。可看到色液与水流迅速混合,此时液流为紊流流态。 3.慢慢关闭B,同时观察A中水流状况。当看到A中色液刚出现一条细的线流时,即 为从紊流转变为层流时的下临界状态。迅速测量流量及水温,记录数据。 4.再次开大B,使A中成为紊流,重复3,共4~5次 5实验完毕,整理仪器设备,关闭电源灯光、各种阀门,放光水箱中的水 五、问题讨论 1.层流、紊流两种水流流态的外观表现是怎样的? 2.破坏层流的主要物理原因是什么? 实验报告完成日期 年月日 指导教师签字

温度计一只；秒表一个。 四、实验步骤 1. 插上电源插头，打开进水阀门，使水箱进水并保持恒定水位； 2. 开亮灯光，全开实验玻璃管 A 的阀门 B。微开色液 C 下的管阀 D，使色液流入实验 管 A。可看到色液与水流迅速混合，此时液流为紊流流态。 3. 慢慢关闭 B，同时观察 A 中水流状况。当看到 A 中色液刚出现一条细的线流时，即 为从紊流转变为层流时的下临界状态。迅速测量流量及水温，记录数据。 4. 再次开大 B，使 A 中成为紊流，重复 3，共 4～5 次。 5. 实验完毕，整理仪器设备，关闭电源灯光、各种阀门，放光水箱中的水。 五、问题讨论 1. 层流、紊流两种水流流态的外观表现是怎样的？ 2. 破坏层流的主要物理原因是什么？ 实验报告完成日期 年 月 日 指导教师签字