雷诺实验.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,雷诺实验,1,、实验演示及实验设备,实验装置,实验现象,2,、实验基础知识,（,1,）水力学实验的重要意义,水力学是研究液体（主要是水）的平衡和运动规律及其应用的科学。,液体流动的运动规律非常复杂，还不能完全由理论研究方法来解决所有实际问题，许多未知的流体运动规律还须通过实验研究来探索和发现；,理论研究得到的流体运动规律还应通过实验来加以验证和补充。,2,、实验基础知识,（,2,）水的基本物理性质,水在,4,时的密度,=1000kg/m,3,运动粘性系数,，它与温度的关系为：,动力粘滞系数,=,（,Pas,）,液体的流量测量：,体积法,t,（）,1,5,10,15,20,25,30,35,40,（,m,2,/s,）,1.731,1.519,1.308,1.140,1.005,0.894,0.801,0.723,0.656,3,、实验指导书,、实验目的,观察液体在管道中的,流动状态,（层流、紊流及其转变情况）并测定,下临界雷诺数,R,e,c,。,、使用仪器,实验设备简图,使用仪器设备,（,1,）雷诺实验台,1,套,（,2,）酒精温度计,1,只,（,3,）秒表,1,只,(1/10,秒,),（,4,）玻璃量杯,1,只（刻度为,1000ml,）,、实验原理,1,、层流,管道中流动的流体，当其流动,R,e,数较小而不超过其临界值时，,支配流动的主要因素是粘性力,。管内流体质点受到这种粘性力的作用，只可能沿运动方向减速或加速而不会偏离其原来的运动方向，各流体质点不发生各向混杂，流动呈现规则的有秩序的成层流动，这就是层流。如图所示。,、实验原理,2,、紊流,当管道中流体流动,Re,数增大甚至超过其临界值时，,惯性力逐渐取代粘性力而成为支配流动的主要因素,。沿流动方向的粘性力对质点的束缚作用降低，质点向其他方向运动的自由度增大，因而容易偏离其原来的运动方向，形成无规则的脉动混杂甚至产生可见尺度的涡旋，这就是紊流。如图,c,所示。,、实验原理,介于层流与紊流之间的流态称为过渡流态，如图,b,所示。,在本实验中，颜色水随玻璃管内主流一起流动，颜色水流线代表了管内主流的流动状态。,、实验原理,3,、下临界雷诺数,R,e,c,的测定,由流体力学可知：层流紊流流态的判别标准就是下临界雷诺数,R,e,c,，可表示为,、实验步骤,1,、开启进水开关，向水箱内注水。到达一定水位高度，并保持适当的溢流，,使水箱内水位稳定,。在实验期间如出现水位变化时，应缓慢调节进水开关确保水箱内水位稳定。,2,、打开玻璃管放水开关，待管内空气排出后，松开颜色水开关使颜色水随玻璃管内主流一起流动。此时可见管内水流处于紊流状态。,3,、缓慢关小放水开关，同时观察玻璃管内颜色水变动情况，直到颜色水变为一条稳定的直线，此时即为紊流转变为层流的下临界状态。用,体积法,测量此时的流量。,4,、开大放水开关，使玻璃管内水流变为紊流状态；重新缓慢关小放水开关，待玻璃管内颜色水变为一条直线时，用,体积法,测量此时的流量。,5,、重复步骤,4.,五次，分别测量出对应的临界流量。,6,、实验完成后，关闭颜色水开关及进水开关；打开水箱排水开关和玻璃管放水开关，将水箱内的水全部放尽；将实验仪器整理好后放回指定位置；整理实验数据，按规定格式撰写实验报告。,5,、实验报告,实验日期：,.,实验小组人员：,.,一、实验名称：雷诺实验,二、实验目的：,.,三、实验原理简述（或简图）：,.,四、实验设备参数,实验台编号：,.,实验液体：自来水,实验管径：,d,实验导管过流断面面积：,A,五、实验数据记录,六、实验结果,沈心悦、周海兵,