重庆师范大学
化工基础实验报告
实验名称：雷诺试验
姓 名
成 绩
班 级
学 号
同组姓名
实验日期
年 月 日
指导教师
批改日期
年 月 日
一、实验预习（30分）
1、实验装置预习（10分）
＿＿＿＿＿年＿＿＿＿月＿＿＿＿日
指导教师＿＿＿＿＿＿（签字）；成绩
2、实验仿真预习（10分）
＿＿＿＿＿年＿＿＿＿月＿＿＿＿日
指导教师＿＿＿＿＿＿（签字）；成绩
3、预习报告（10分）
指导教师＿＿＿＿＿＿（签字）：成绩
(一)、实验目的
1、观察流体流动轨迹随流速的变化情况；
2、建立滞流和湍流两种流动形态和滞流时导管中流速分布的感性认识；
3、确定临界雷诺准数。
(二)、实验原理
雷诺揭示了重要的流体流动机理，即根据流速的大小,流体有两中不同的形态。当流体流速较小时，流体质点只沿流动方向作一维的运动，与其周围的流体间无宏观的混合即分层流动这种流动形态称层流或滞流。流体流速增大大某个值后，流体质点除流动方向上的流动外，还向其它方向作随机的运动，即存在流体质点的不规则的脉动，这种流体形态称湍流。
雷诺将一些影响流体流动形态的因素用 Re表示。
Re=duρ/μ
一般
层流区 Re<2000
过渡区 2000
4000
(三)、实验装置
流程
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下图是流态实验装置图。它由能保持恒定水位的水箱，试验管道及能注入有色液体的部分等组成。实验时，只要微微开启出水阀，并打开有色液体盒连接管上的小阀，色液即可流入圆管中，显示出层流或湍流状态。
实验装置流程：
1
2
3
7 4
5
6
1、高位墨水瓶； 2、进水管；3、溢流管
4、高位水箱；
5、玻璃管；6、排水管；
7、转子流量计；
(四)、实验步骤
1、开启电流开关向水箱充水，使水箱保持溢流。
2、微微开启泄水阀及有色液体盒出水阀，使有色液体流入管中。调节泄水阀，使管中的有色液体呈一条直线，此时水流即为层流。此时用体积法测定管中过流量。
3、慢慢加大泄水阀开度，观察有色液体的变化，在某一开度时，有色液体由直线变成波状形。此时水流即为过渡流。再用体积法测定管中过流量。
4、继续逐渐开大泄水阀开度，使有色液体由波状形变成微小涡体扩散到整个管内，此时管中即为湍流。并用体积法测定管中过流量。
5、以相反程序，即泄水阀开度从大逐渐关小，再观察管中流态的变化现象。并用体积法测定管中过流量。
二、实验操作及原始数据表（30分）
1、实验基本参数
实验流体种类： 水； 管径 d=0.022m
2、原始数据表
实验序列号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
水的温度℃
流量计读数l/h
测量流量
时间(s)
体积(ml)
观察流型
三、数据处理结果（20分）
实验序列号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
水的温度℃
流量计读数l/h
水的流量(m³/s)
水的密度(kg/m³)
水的粘度(PaS)
水的流速(m/s)
水的雷诺数
判断流型
四、实验讨论(20分)
1、流态判据为何采用无量纲参数，而不采用临界流速？
2、为何认为上临界雷诺数无实际意义，而采用下临界雷诺数作为层流与湍流的判据？实测下临界雷诺数为多少？
3、雷诺实验得出的圆管流动下临界雷诺数为2320，而目前有些教科书中介绍采用的下临界雷诺数是2000，原因何在？
4、试结合湍动机理实验的观察，分析由层流过渡到湍流的表现何在？
5、分析层流和湍流在运动学特性和动力学特性方面各有何差异？
图1雷诺实验装置流程图
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