雷诺演示实验(教案)

职业技术学校 教师姓名        科目 化工原理实验技术  班级 11化工（1）（2）班 学期 秋季    课 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 实验一 雷诺演示实验 知识目标 观察流体在管内流动时的两种不同流态；观察层流状态下管路中流体速度分布状态；测定流动形态与雷诺Re之间的关系及临界雷诺数值。 技能目标 熟悉雷诺准数Re的测定和计算；了解溢流装置的作用，正确判断流态。 教学重点 了解管路中流体的速度分布和正确判断流态 教学难点 临界雷诺准数的测定和计算 课型 实验课 教学 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 演示法、讲授法、讨论法 教具、设备 雷诺实验装置、温度计，秒 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 、三角板、红墨水 教 学 内 容（含时间分配） 2-3min 20min 15min 每组25min 5min 10min 一、导入 二、实验 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 的讲解 三、雷诺演示实验 四、学生分组进行实验 五、设置讨论 六、总结点评各组实验的效果 教 学 过 程 一、 导入： 在实际化工生产中，许多过程都涉及到流体流动的内部细节，尤其是流体的流动现象。故而了解流体的流动形态极其重要。1883年，物理学家雷诺先生最先在实验装置中发现层流和湍流两种形态，两种流型间有临界点，结合雷诺准数Re加以区别上下临界点。根据本实验装置便于观察，结构简单的特点，可使同学们对管路中流体流动形态有更好的认识。 二、 实验方案的讲解： 1. 实验目的： 观察流体在管内流动的各种流态，建立层流和湍流流动型态的感性认识；熟悉雷诺准数Re的测定和计算方法；验证临界雷诺准数，熟悉流动类型与Re之间的关系；了解层流时流体在管道中的速度分布情况；了解溢流装置的作用，正确判断稳流。 2.实验原理： 液体在运动时，存在着两种根本不同的流动状态。当液体流速较小时，惯性力较小，粘滞力对质点起控制作用，使各流层的液体质点互不混杂，液流呈层流运动。当液体流速逐渐增大，质点惯性力也逐渐增大，粘滞力对质点的控制逐渐减弱，当流速达到一定程度时，各流层的液体形成涡体并能脱离原流层，液流质点即互相混杂，液流呈湍流运动。这种从层流到紊流的运动状态，反应了液流内部结构从量变到质变的一个变化过程。液体运动的层流和紊流两种型态，首先由英国物理学家雷诺进行了定性与定量的证实，并根据研究结果，提出液流型态可用下列无量纲数来判断：（湍流：Re≥4000，层流：Re≤2000,过渡流：2000≤Re≤4000） Re=duρ/μ μ:流体粘度；Pa*Sd:管子内经，m；ρ:流体密度，Kg/m3；u:管内流体流速，m/s Re称为雷诺数。液流型态开始变化时的雷诺数叫做临界雷诺数。 在雷诺实验装置中，通过有色液体的质点运动，可以将两种流态的根本区别清晰地反映出来。在层流中，有色液体与水互不混惨，呈直线运动状态，在紊流中，有大小不等的涡体振荡于各流层之间，有色液体与水混掺。注意区分下监界雷诺数和上临界雷诺数。     教 学 过 程 3.实验装置： 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，显示出层流或紊流状态。 图7-1 自循环液体两种流态演示实验装置图 1、自循环供水器；2、实验台；3、可控硅无级调速器；4、恒压水箱； 5、有色水水管；6、稳水孔板；7、溢流板；8、实验管道；9、实验流量调节阀 供水流量由无级调速器调控，使恒压水箱4始终保持微溢流的程度，以提高进口前水体稳定度。本恒压水箱还设有多道稳水隔板，可使稳水时间缩短到3～5分钟。有色水经水管5注入实验管道8，可据有色水散开与否判别流态。为防止自循环水污染，有色指示水采用自行消色的专用有色水。 4.实验步骤： 依次检查实验装置的各个部件，了解其名称与作用，并检查是否正常；关闭各个排水阀门和流量调节阀门，开泵向实验水箱供水；待有实验水箱溢流口有水溢流出来以后稍开流量调节阀门，调节指示液试剂调节阀门至适度（以指示液呈不间断细流     教 学 过 程 排出为宜）；调节水量由较小值缓慢增大，同时观察指示液流动性状，并记下指示液呈一条直线、指示液开始波动、指示液与流体（水）全部混合时通过秒表和量筒来确定的流量，计算Re，将测得的Re临界值与理论值比较，重复次步骤多次，以计算Re临界平均值；实验结束，关闭水电，将各个水箱中液体排尽，试剂盒中指示剂排尽后需用清水洗涤，防止残液将尖嘴堵死。 5.实验数据记录和处理： 1) 基本数据 水的粘度： Pa·S； 水的密度： Kg/m3; 水的温度： oC； 实验管内径： mm。 2) 实验数据记录 序号 流量Q m3 /s 流速u m/s 雷诺准数 Re 流动状态 备注 由Re判断 实验现象                                                                                                   6.注意事项： a.在测定层流现象时，指示液的流速必须小于或等于观察管内的流速。若大于观察管内的流速则无法看到一条直线，而是和湍流一样的浑浊现象。 b.注意在实验台周围不得有外加的干扰。实验者调节好后手应该不接触设备，避免实验现象的不正常。 三、雷诺演示实验 a.讲解雷诺演示实验的装置； b.按雷诺演示实验方案一边讲解，一边演示实验，强调关键步骤和注意事项。     教  学  过  程 四、学生分组进行实验 将学生分为10人一组，3位同学每人一个秒表进行计时，1位同学测量温度值，1位同学测量计量水箱体积， 1位同学保证水箱始终处在溢流状态，1位同学负责调节控制流刑，1位同学负责协助观察流刑，1位同学进行数据记录，1位同学负责协调合作。实验过程中进行角色互换。 五、设置讨论 a、液体流态与哪些因素有关?为什么外界干扰会影响液体流态的变化? b、雷诺数的物理意义是什么？为什么雷诺数可以用来判别流态？ c．临界雷诺数与哪些因素有关？为什么上临界雷诺数和下临雷诺数不一样？ d．为什么要保持微量溢流？ e．是否可以用流速直接判断管路中的流体形态，如果可以，有何条件？ f．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湍流的判据？本实验中如在相同条件下（环境、温度、仪器设备等）测出下临界雷诺数与所测上临界雷诺数有何异同？为什么？试计算雷诺数与教材雷诺准数分析比较，解析原因。 六、总结点评各组实验的效果 根据各组实验组的操作情况加以比较并点评，指出优点和不足。强调实验 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 的格式和编写，特别是数据处理和结论分析，鼓励提出修改方案。要求做好下次实验预习准备。