实验1雷诺实验.doc

实验1 雷 诺 实 验 一、实验目的 1.熟悉雷诺准数（Re）的测定与计算；2.确立“层流和湍流与Re之间有一定联系”的概念；3. 掌握流量计流量系数的校正方法； 4.了解流量系数与其影响因素的关系。二、实验原理： 1、雷诺实验 圆管内流型由层流向湍流的转变不仅与流速u有关，而且还与流体的密度ρ、黏度μ以及流动管道的直径d有关。将这些变量组合成一个数群，则根据该数群数值的大小可以判断流动类型。这个数群称为雷诺准数。用Re表示，即： 对于一定温度的流体，在特定的圆管内流动，雷诺准数仅与流速有关，本实验是改变水在管内的速度，观察在不同雷诺数下流体流型的变化。雷诺数流动类型Re≤2000 层流2000 Re ≤4000 过渡状态Re 4000 湍流2、孔板流量计系数的校正 流体通过节流式流量计时在流量计上、下游两取压口之间产生压强差，它与流量的关系为： 式中： qv - 被测流体 水 的体积流量，m3/s； C0 - 流量系数，无因次； AO - 流量计节流孔截面积，m2； （P上-P下 ）- 流量计上、下游两取压口之间的压强差，Pa ； ρ- 被测流体 水 的密度，kg／m3 。 用烧杯量筒计来测量流量qv。每一个流量在压差计上都有一对应的读数，将压差计读数△P和流量qv绘制成一条曲线，即流量标定曲线。同时用上式整理数据可进一步得到C0—Re关系曲线。 三、 设备主要技术数据 实验管道有效长度: L＝600 mm 外径: Do＝30 mm 内径: Di＝24.5 mm 孔板流量计孔板内径: do＝9.0 mm 四. 实验置流程实验步骤： 1．水通过进水阀充满水箱。开启出水阀，排除管路系统中的空气。 2．为了保持水位恒定和避免波动，水由进口管先流入进水槽后由小孔流入水箱，其中多余的水经溢流口泄入下水道口。 3．水温。 4．将示踪计（红墨水）加入贮瓶内。 5．实验操作时，先启开流量计少许，调节针型阀，控制着色水的注入速度。 6．逐渐增加调节阀开度，观察着色水流的变化。 7. 实验结束时的操作 关闭红水流量调节夹,使红水停止流动。 关闭进水阀 3,使自来水停止流入水槽。 待实验管道的红色消失时,关闭阀门 7。若日后较长时间不用,请将装置内各处的存水放净 实验装置流程如图一所示。 五数据记录与处理 水温： 密度： 黏度： NO. 体积 ml 时间 S 上 cm 下 cm 流量qv ml/s 流速u m/s Re C0 实验注意事项： 做滞流时为了使滞流状况能较快地形成而且能够保持稳定第一水槽的溢流应尽可能的小因为溢流大时上水的流量也大上水和溢流两者造成的震动都比较大，影响实验结果。第二应尽量不要人为地使实验架产生任何的震动。