2雷諾實(shí)驗(yàn)裝置使用說明

1、雷 諾 實(shí) 驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解流體在圓管內(nèi)的流動(dòng)形態(tài)及其與雷諾數(shù)Re的關(guān)系。2、觀察流體在圓管內(nèi)做穩(wěn)定層流及湍流兩種情況下的速度分布。3、觀察湍流時(shí)壁面處的層流內(nèi)層。二、實(shí)驗(yàn)原理雷諾數(shù)，一般情況下Re<（20003000）時(shí)，流動(dòng)形態(tài)為層流，Re>4000時(shí)流動(dòng)形態(tài)為湍流。測出水流量q，可計(jì)算出對應(yīng)的Re。三、實(shí)驗(yàn)裝置在300×400×500的有機(jī)玻璃溢流水箱內(nèi)安裝有一根內(nèi)徑為25、長為1330毫米的長有機(jī)玻璃管，玻璃管進(jìn)口作成喇叭形以保證水能平穩(wěn)地流入管內(nèi)，在進(jìn)口端中心處插入注射針頭，通過小橡皮管注入顯色劑紅墨水。自來水源源不斷流入水箱，并從上部溢流口排出

2、，管內(nèi)水的流速可由管路下游的閥門控制。本實(shí)驗(yàn)消耗和自備設(shè)施：水和紅墨水：四、實(shí)驗(yàn)方法與現(xiàn)象觀察1、開啟上水閥至溢流槽出現(xiàn)溢流，為保證水面穩(wěn)定，應(yīng)維持少量溢流。2、緩和開啟實(shí)驗(yàn)出口閥門。開放氣閥放出玻璃管內(nèi)空氣（有上下兩個(gè)放氣閥，上面的不能關(guān)閉，下面的不能開啟，不過影響不大，上面的用夾子取代排氣泡，下面的可以直接放水沖走氣泡），調(diào)節(jié)紅墨水閥（調(diào)解顯示劑流速與管內(nèi)水流速度一致）。3、自小到大再自大到小調(diào)解流量（每次一格），計(jì)算流型轉(zhuǎn)變的臨界雷諾數(shù)（上限和下限兩個(gè)數(shù)，可以用兩次的進(jìn)行比較，觀察是否差別較大，分析原因）。4、觀察層流和湍流時(shí)速度分布側(cè)形的差別。5、觀察湍流時(shí)壁面處的層流內(nèi)層。操作時(shí)的補(bǔ)

3、充說明1、顯色劑要求，物理性質(zhì)基本與主體流體一致，所以本實(shí)驗(yàn)采用紅墨水，即水中加一些顏料，物理性質(zhì)基本與水相同。2、由于紅墨水的密度大于水的密度，因此為使從針頭出來的紅墨水線不發(fā)生沉降，需對紅墨水用水稀釋50%左右，這時(shí)候，沉降不明顯。另外，由于紅墨水線發(fā)生熱擴(kuò)散，隨著流動(dòng)會(huì)出現(xiàn)水線變粗的趨勢。3、在觀察層流流動(dòng)時(shí)，當(dāng)把水量調(diào)足夠小的情況下（在層流范圍），禁止碰撞設(shè)備，甚至周圍環(huán)境的震動(dòng)、以及水面風(fēng)的吹皺均會(huì)對線型造成影響。為防止上水時(shí)造成的液面波動(dòng)，上水量不能太大，維持少量溢流即可。4、紅墨水流量太大，超過管內(nèi)實(shí)際水流速度，容易造成紅墨水的波動(dòng)；太小，紅墨水線不明顯不易觀測。這需要教師的實(shí)際操作摸索。5、在觀察層流速度分布時(shí)，需預(yù)先將流量調(diào)節(jié)到層流，然后用手堵住出口，在喇叭口內(nèi)注入大量紅墨水，然后放開水流動(dòng)，觀測紅墨水的形狀；在觀測湍流時(shí)的速度分布和層流底層現(xiàn)象時(shí)，需預(yù)先將流量調(diào)節(jié)到最大，方法同上。注意事項(xiàng)1、在移動(dòng)該裝置時(shí)，注意平穩(wěn)；雖然玻璃厚度較厚且經(jīng)過鋼化處理，但畢竟是玻璃，嚴(yán)禁磕碰。2、長期不用時(shí)，應(yīng)將水放凈，并用濕軟布輕擦拭玻璃箱，防止水垢等雜物粘在玻璃上；用布將上口蓋住以免灰塵落入。3、在冬季造成室內(nèi)溫度達(dá)到冰點(diǎn)時(shí)，水箱內(nèi)嚴(yán)禁存水。誤差分析1、 溢流水箱上水波動(dòng)引起誤差？2、