雷诺试验试验分析报告

1、实 验 名 称流管流态实验(雷诺实验)指 导 教 师姓 名年学级号成 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)水利水电学院水利类专业2011年5月5日Z1 邛“"zY22g2 hws大学教学实验报告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：(1)两个断面的能量方程：实验中位均匀流，u 1 =u 2 , a 1 =a 2hw(1/) = hg所以水头损失为：-7? c I ' 5.hf = (z1+-p)-(Z2+-p2) = (h

2、1-h2)sina、h1、卜2为测压牌读数，a为倾斜角。 i I水力坡度J = h f / L。(2)体积法测流量。Q=W/T ,(3)水的粘性系数(m2 /s),雷诺数0.01775 21 0.0337t 0.000221tRe 二3、主要仪器：如图示，另备打气筒、量筒、 秒表温度计各一个。二、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 .结论又因为Re=、，所以 Re = 2004.51.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

3、水流稳定后，测读 hi、h2、W、T。这样完成一次实验，然后逐步关小尾阀，重复上述步骤，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

4、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

5、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 水必须同步进行，以减小流速测量的误2.实验数据，表格及数据处理 '-2(1)官径2 cm；官道过水面积 A=3.14 cm ;量测段长度L=600 cm ;水温t=20.0 ° C;运动粘度系数v =1.01X10-2 cm2/s ;比 压计倾斜率sina=0.5 。(2)实验过程数据及结果分析：'一3、实验结论II < x。由坐标图可得临界点时，logu =1.0054 ,从而得到流速u =10.12512cm/s,、实验效果分析(包括仪器设备等使用效果)关，而当管道倾斜放置时

6、，受重力 作用，测得流速会发生改变，因向 导致临界雷诺数改变。< ； , -1 .1 11 '.1 f jfi, . 11 _Z.X 1 I I产，x Xs： " 1 li.1 1 1 1 ,Li . / / /.111jj11/ ) '1r" 1教指导教师年 月 日师评语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

7、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。甯诺数Re表示一些影响流体 流动形态的因素，Re=*Jd,从r- - -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，