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深圳大学实验报告
课程名称: 工程水文与水力学
实验名称: 雷诺实验
试验编号:
专业: 交通工程班级: 01
组号: 指导教师: 刘建
组长: 杨剑菲学号: 2008090074
组员: 陆金龙学号: 2008090067
组员: 李骁学号: 2008090347
实验时间: 2008 年 12 月 6 日星期一
实验报告提交时间: 2008年12月20日
实验目的:
观察层流、紊流的流态及其转换特性
测定雷诺数,掌握圆管流态判别准则
学****古典流体力学中应用无量纲参数进行实验研究的方法,了解其实用意义
二、实验原理:
Re=vd/v=4Q/∏dv=KQ;k=4/∏dv
三、实验内容和步骤:.
1、测记本实验的有关常数;
2、观察两种流态;
打开水箱开关使水箱冲水溢流水位,经稳定后,注入颜色水(本实验使用墨水)与管中,通过调节调节阀观察紊流与层流之间的转换,分别观察层流与紊流的水力特征。
测定下临界雷诺数;
首先,把水量调至最大,管中呈现完全紊流,逐渐调小水量,待管中流量刚好使颜色水在全管呈现一条直线时,拉开阀门并开始记录时间,过一定的时间(几十秒左右)关闭阀门并停止记录时间,从仪器中读取温度跟质量,根据公式计算下临界雷诺系数,并与公认(2320)比较,相差太大需重测。
然后,测定上临界雷诺数。调节调节阀,使流量从下临界时的流量逐渐增大,当色流刚好开始散开时,等稳定一段时间,拉开阀门并开始记录时间,过一定的时间(几十秒左右)关闭阀门并停止记录时间,从仪器中读取温度跟质量,根据公式计算上临界雷诺数。
注意:
每调节阀门一次,均需等待稳定几分钟;
关小阀门过程中,只许渐小,不许开大;
随出水流量减小,应适当调小开关(右旋),以减小溢流量引发的扰动;
四、数据记录:
实验次序
颜色水线形态
水体积
V(cm
时间
T(s)
流量
Q(cm
雷诺数
Re
阀门开度增(↑)或减(↓)
备注
1
稳定直线
559
2577
减(↓)
2
完全散开
759
8442
增(↑)
3
稳定直线
515
2536
减(↓)
4
完全散开
905
8306
增(↑)
5
稳定直线
413
2353
减(↓)
6
完全散开
1088
7781
增(↑)
测下临界雷诺数(平均值)Rec=2488
五、数据处理:
管径:d= 水温:℃
运动黏度: v=/(1++)=
计算常数: K=
雷诺数:Re=Q×K
六、实验结论:
临界雷诺数为2320,Re<2320时,该流体为层流,Re>2320时,该流体为紊流。本次实验测定的雷诺数在2320附近波动,基本掌握了圆管流态判别准则。
七:问答题:
问:流态为什么采用无量纲参数,而不采用临界流速?
答:采用临界流速V<Vk