《化工原理》课程教学课件（讲稿）演示实验——雷诺实验

南昆明理工大学化学工程学院雷诺实验化工原理实验中心

化工原理实验中心 昆明理工大学化学工程学院 雷诺实验

南流体在流动过程中有两种不同型态，即层流（或滞流）和湍流（或紊流），这一现象最早是由雷诺（Reynolds）于1883年首先发现的。流体作层流流动时，其流体质点作平行于管轴的直线运动，且在径向无脉动：流体作滤流流动时，其流体质点除沿管轴方向作向前运动外，还在径向作脉动，从而在宏观上显示出紊乱地向各个方向作不规则的运动。流体流动型态可用雷诺准数（Re）来判断，这是一个由流速、管内径、流体的密度及黏度等影响变量组合而成的无因次数群。化工原理实验中心

流体在流动过程中有两种不同型态，即层流（或滞流）和湍流 （或紊流），这一现象最早是由雷诺（Reynolds）于1883年首先发 现的。流体作层流流动时，其流体质点作平行于管轴的直线运动， 且在径向无脉动；流体作湍流流动时，其流体质点除沿管轴方向作 向前运动外，还在径向作脉动，从而在宏观上显示出紊乱地向各个 方向作不规则的运动。 流体流动型态可用雷诺准数（Re）来判断，这是一个由流速、 管内径、流体的密度及黏度等影响变量组合而成的无因次数群。 化工原理实验中心

一、实验目的建立对层流和滤流两种流动类型的直观感性认识；观察层流状态下流体的速度分布；观测雷诺数与流体流动类型的相互关系；测定临界雷诺数Re。化工原理实验中心

一 、实验目的 ① 建立对层流和湍流两种流动类型的直观感性认识； ② 观察层流状态下流体的速度分布； ③ 观测雷诺数与流体流动类型的相互关系； ④ 测定临界雷诺数Re 。 化工原理实验中心

南二、基本原理若流体在圆管内流动，则雷诺准数可用下式表示：dupRe =u层流转变为湍流时的雷诺数称为临界雷诺数，用Re。表示当Re<2000时为层流；当Re≥4000时为湍流；当2000<Re<4000时，流动处于一种过渡状态。化工原理实验中心

二、基本原理 若流体在圆管内流动，则雷诺准数可用下式表示：  du Re  层流转变为湍流时的雷诺数称为临界雷诺数，用Re c表示。 当Re≤2000时为层流； 当Re≥4000时为湍流； 当2000＜Re＜4000时，流动处于一种过渡状态。 化工原理实验中心

三、实验装置及演示操作要求1实验前的准备工作·熟悉实验装置及流程。·先将水充满低位贮水槽。2实验数据的测定测定Re。雷诺实验示意图1一红墨水储槽：2一溢流稳压槽：3一实验管：4一转子流量计：5一循环泵：6一上水管：7一溢流回水管：8一调节阀：9-储水槽化工原理实验中心

三、实验装置及演示操作要求 5 4 3 2 9 6 7 1 8 雷诺实验示意图 1－红墨水储槽； 2－溢流稳压槽； 3－实验管； 4－转子流量计； 5－循环泵； 6－上水管； 7－溢流回水管； 8－调节阀； 9－储水槽 1 实验前的准备工作 • 熟悉实验装置及流程。 • 先将水充满低位贮水槽。 2 实验数据的测定 • 测定Re。 化工原理实验中心

四、演示操作实验前，先将水充满低位贮水槽。①关闭流量计后的调节阀，启动循环水泵，待水充满稳压溢流水槽。②开启调节阀，通过流量计和调节阀将流速调至较低值。打开红墨水贮瓶的下口旋塞，使红墨水的注人流速与试验导管中主体流体的流速相适应，一般略低于主体流体的流速为宜。待流动稳定后，记录主体流体的流量和现象。化工原理实验中心

四、演示操作 实验前，先将水充满低位贮水槽。 ①关闭流量计后的调节阀，启动循环水泵，待水充满稳压溢流水槽。 ②开启调节阀，通过流量计和调节阀将流速调至较低值。打开红墨 水贮瓶的下口旋塞，使红墨水的注人流速与试验导管中主体流体的 流速相适应，一般略低于主体流体的流速为宜。待流动稳定后，记 录主体流体的流量和现象。 化工原理实验中心

南③缓慢地加大调节阀的开度，使水流量平稳地增大，观察流体的流动状况与雷诺数间的关系并记录。④继续增大流速，红墨水进入试验导管后迅速与主体水流混合，记录此时的流量并将相应的雷诺数记入表中。5实验结束时，先关红墨水贮瓶的下口旋塞，再关水阀，最后关闭电源。化工原理实验中心

③缓慢地加大调节阀的开度，使水流量平稳地增大，观察流体的 流动状况与雷诺数间的关系并记录。 ④继续增大流速，红墨水进入试验导管后迅速与主体水流混合， 记录此时的流量并将相应的雷诺数记入表中。 ⑤实验结束时，先关红墨水贮瓶的下口旋塞，再关水阀，最后关 闭电源。 化工原理实验中心