19.雷诺实验装置说明书
目 录
一、概述 ……………………………………………………………… 1 二、设备主要配置及技术参数 ………………………………………… 1 三、实验目的 ………………………………………………………… 2 四、基本原理 ………………………………………………………… 2 五、实验装置流程图 ………………………………………………… 3 六、实验操作步骤……………………………………………………… 3 七、 注意事项……………………………………………………………4 八、 实验数据处理………………………………………………………4
雷诺实验装置
使用说明书
一、 概述
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。本实验装置便于观察，结构简单能使学生对流体流动的两种形态有更好的认识。
二、设备主要配置及技术参数
1、 实验装置主要是由水箱、实验管、试剂盒、PVC管路、阀门
和实验台等组成。
2、 实验管:内径16mm、长1000mm的透明有机玻璃管，便于学
生观察玻璃管内详细的实验经过及现象。本实验主要是通过调节
水量控制阀来改变流体流经管的流速并观察指示液随流速改变
的流动形态。
3、 试剂盒:容积大于300ml。指示液为红墨水或其它颜色鲜艳
的液体。通过指示液控制阀由尖嘴流入实验管中。 4、 实验水箱:透明有机玻璃，容积大于30L。溢流口是为了保
证水槽内的水维持溢流稳定状态。出水口是为了方便清洗水槽。 5、 计量水箱:透明有机玻璃材质，容积大于8L。 6、 实验所用流体为水，框架为不锈钢材质，结构紧凑，外形美
观，装置流程简单，操作方便。
7、 外形尺寸:1400X500X1500。
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三、 实验目的:
a) 观察流体在管内流动时的两种不同型态。
b) 观察层流状态下管路中流体速度分布状态。
c) 测定流动形态与雷诺数Re之间的关系及临界雷诺数值。 四、 实验原理:
流体流动过程中有两种不同的流动型态:层流和湍流。流体在管内作层流流动时，其质点作直线运动，且质点之间互相平行互不混杂互不碰撞。湍流时质点紊乱地向各个方向作不规则运动，但流体的主体仍向某一方向流动。
影响流体流动型态的因素，除代表惯性力的流速和密度及代表粘性力的粘度外，还与管型、管径等有关。经实验归纳得知可由雷诺准数Re来判别:
,du Re,,
式中:d — 管子内径(m)
u — 流速(m / s)
3ρ—流体密度(?/m)
μ—流动粘度(PaS)
雷诺准数是判断流体流动类型的准数，一般认为，Re?2000为层流;Re?4000为湍流;2000,Re,4000为不稳定的过渡区。
对于一定温度的液体，在特定的圆管内流动，雷诺准数仅与流速有关。本实验是以水为介质，改变水在圆管内的流速，观察在不同雷
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诺准数下流体流动类型的变化。
五、实验装置流程图:
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1--试剂盒2--试剂调节阀3--高位水箱4--雷诺管5--水量调节阀6--计量水箱
六、操作步骤
1、 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。
2、 关闭各排水阀门和流量调节阀门，开始向实验水箱供水。 3、 待有实验水箱溢流口有水溢流出来之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排出为宜)。 4、 调节水量由较小值缓慢增大，同时观察指示液流动形状，并记下指示液呈一条稳定直线、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
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与理论值比较。
5、 重复步骤4多次，以计算Re临界平均值。
6、 实验结束，关水，将各水箱中液体排尽，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。
七、 注意事项
1、 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。
2、 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。
八、 实验数据处理
(一) 基本数据
3 水的黏度: Pa?s; 水的密度: kg/m;
。 水的温度: C; 实验管内径: mm。 (二) 实验数据
记录
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序 号 流 量 Q 流 速 u 雷诺准数 流 动 状 态 备 注 3m/s m/s Re 由Re判断 实验现象
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