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雷诺实验

雷诺实验. 化工原理实验教学研究室. 一、实验目的. 1 ．建立 “ 层流和湍流两种流动形态和层流时导管中流速分布 ” 的感性认识； 2 ．熟悉雷诺准数（ Re ）的测定与计算； 3 ．确立 “ 层流和湍流与 Re 之间有一定联系 ” 的概念； 4 ．初步掌握流动形态对化工过程的影响。. 二、实验原理. 实验研究发现，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：.

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Presentation Transcript

  1. 雷诺实验 化工原理实验教学研究室

  2. 一、实验目的 • 1．建立“层流和湍流两种流动形态和层流时导管中流速分布”的感性认识； • 2．熟悉雷诺准数（Re）的测定与计算； • 3．确立“层流和湍流与Re之间有一定联系”的概念； • 4．初步掌握流动形态对化工过程的影响。

  3. 二、实验原理 • 实验研究发现，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：

  4. 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。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。

  5. 三、实验装置

  6. 四、实验步骤与方法

  7. 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。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．测定水温（普通温度计）。 • 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。

  8. 流体进入圆管，以均匀一致的速度u流动，由于流体粘性的影响，相邻的流体层间产生摩擦力，使流体流动速度发生变化，在垂直流体流动方向产生速度梯度 du/dy，从而形成速度分布。层流时速度分布为抛物线，湍流时则为指数曲线（顶部较平坦）。实验时，通过红墨水示踪，即可观察到不同的流动型态。

  9. 五、实验记录 水温： 密度： 黏度：

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