雷诺试验试验报告

1、大 学 教 学实 验 报 告水利水电学院水利类专业2011 年5月5日实验名称流管流态实验(雷诺实验)指导教师姓名年级学号成绩一、预习部分1. 实验目的2. 实验基本原理3. 主要仪器设备(含必要的元器件、工具)1、实验目的：(1) 测定沿程水头损失与断面平均流速的关系，并确定临界雷诺数。(2) 加深对不同流态的阻力和损失规律的认识。2、实验基本原理：2 2(1) 两个断面的能量方程：Z1+ P1"；1弋+ P% 2；2 + hw2)实验中位均匀流，° 12， a 12 hw(1/)= hf2)所以水头损失为：hf =(乙十¥)一k中导)=巾1一h2)s in。，

2、h1、h2为测压牌读数，a为倾斜角。 水力坡度J =hf/ L。(2) 体积法测流量。Q=W/T ,(3) 水的粘性系数v 一2 (m / s)，雷诺数Re _1+0.0337t +0.000221t2v3、主要仪器：如图示，另备打气筒、量筒、秒表温度计各一个。、实验操作部分1 实验数据、表格及数据处理2实验操作过程(可用图表示)3.结论1. 实验步骤(1) 打开水箱下的进水阀向水箱冲水，使水箱有溢水。再打开管道上的前阀和后阀冲洗水管。 反复开关尾管阀排出空气。(2) 从紊流到层流，将尾阀开到一定开度开始实验，待水流稳定后，测读h1、h2、W T。这 样完成一次实验，然后逐步关小尾阀，重复上述

3、步骤，一直做到管流几乎成滴淋状。(3) 再从层流做到紊流。(此步骤本次实验不做)(4) 实验中每半小时测一次水温，取平均值。(5) 对实验数据进行计算分析，以logJ为纵坐标，logv为横坐标绘制关系曲线，从曲线确 定临界流速Vk，并计算雷诺数Re的值。并标明实验成果线段坡度，即本次实验的成果。实验过程注意事项本实验的技术性比较强，每一步操作，都要求实验人员做到精细，才能去的反映真 实情况的实验成果。(1) 应尽可能减少外界对水流的干扰，在实验过程中，要保持环境安静，不要碰撞管道以及 与管道有联系的器件，要仔细轻巧地操作，尾阀开度的改变对水流也是一个干扰，因而 操作阀门要轻微缓慢，而且切忌在关

4、小的过程中有开大，或在开大的过程中有关小的现 象发生，否则实验重做。(2) 尾阀开度的变化不宜过大。当接近临界区Re=(23002000)，更要细心操作，一个单程 的量测(从紊流到层流；或从层流到紊流)，应做1520个以上的测次，预计全部实测 的雷诺数约在5008000之间，但在雷诺数小于2500以下时约需10个测次才能保证实 验成果比较完满。(3) 每调节一次尾阀，必须等待 3分钟，使水流稳定后，方可施测。(4) 量测水温时，要把温度计放在量筒的水中来读数，同时不能与量筒壁接触，不可将它拿 出水面之外读数。(5) 在测量流速时，特别是流量较小时，尽可能延长接水时间，同时计时和量筒接水必须同

5、步进行，以减小流速测量的误差。2. 实验数据，表格及数据处理(1) 管径2 cm ;管道过水面积 A=3.14 cm2 ;量测段长度L=600 cm ;水温t=20.0 ° C; 运动粘度系数v =1.01 x 10-2 cm2/s ;比压计倾斜率sina=0.5 。(2) 实验过程数据及结果分析：3. 实验结论由坐标图可得临界点时，log。=1.0054，从而得到流速u = 10.12512cm/s，v d又因为Re=，所以Re= 2004.5勒、实验效果分析(包括仪器设备等使用效果)1、实验成果的评价雷诺实验的技术性比较强，必须精心操作，才能取得反映真实情况的成果。通过实验， 我

6、们发现下临界雷诺数大约在 2000左右。在实验过程中，实验室中由于水流原故，管道会产生一定振动，实验过程中声响比较 大，同时水压使连接比压计的胶管变形，胶管固定效果不好实验中发生摇晃影响读数，这 些都会影响实验成果。实验中测量流速时接水和计时不能达到绝对同步产生一定误差，同 时量筒的精度影响读数精度的。本小组成员在操作时比较细心，实验过程比较顺利，在误差允许的范围内实验所得结 果反映真实情况。2、思考题(1)为什么上下临界雷诺数数值会不一样？答：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 的混合即分层流动即层流。当流体流速增大到某个值后，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脉动即紊流。？雷诺数Re表示一些影响流体流动形态的因素，Re-"d，从层流转变成紊流时的Re称为上临界雷诺数，从紊流转变成层流时的Re称为下临界雷诺数Ro 一般而言，？Re<200C 层流区?2000<Re<4000过渡区？Re>4000湍流区。(2)若将管道倾斜放置