雷諾試驗(yàn)試驗(yàn)報(bào)告

1、大學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?（1）測(cè)定沿程水頭損失與斷面平均流速的關(guān)系,并確定臨界雷諾數(shù)。加深對(duì)不同流態(tài)的阻力和損失規(guī)律的認(rèn)識(shí)。（2）2、實(shí)驗(yàn)基本原理：（1）兩個(gè)斷面的能量方程:水利水電學(xué)院水利類專業(yè)2011年 5月5日實(shí)驗(yàn)名稱流管流態(tài)實(shí)驗(yàn)（雷諾實(shí)驗(yàn)）指導(dǎo)教師姓名年級(jí)學(xué) 號(hào)成績(jī)、預(yù)習(xí)部分1. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 實(shí)驗(yàn)基本原理3. 主要儀器設(shè)備（含必要的元器件、工具）z12112g實(shí)驗(yàn)中位均勻流,hw(1hfZ2 p22） hf（1 2）所以水頭損失為:(Zi(Z2P2)h2為測(cè)壓牌讀數(shù),22 2g hw(1 2)為傾斜角。h2)s in ，水力坡度j h f / l。（2）體積法測(cè)流量。Q W/T

2、，（3）水的粘性系數(shù)（m2 /s），雷諾數(shù)0.017751 0.0337t 0.000221t2Re3、主要儀器：如圖示，另備打氣筒、量筒、秒表 溫度計(jì)各一個(gè)。、實(shí)驗(yàn)操作部分1. 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、表格及數(shù)據(jù)處理2. 實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程（可用圖表示）3. 結(jié)論1.實(shí)驗(yàn)步驟(1)打開水箱下的進(jìn)水閥向水箱沖水，使水箱有溢水。再打開管道上的前閥和后閥沖洗水管。反復(fù)開關(guān)尾管閥排岀空氣。(2)從紊流到層流，將尾閥開到一定開度開始實(shí)驗(yàn),待水流穩(wěn)定后，測(cè)讀山、h2、W、T。這樣完成一次實(shí)驗(yàn)，然后逐步關(guān)小尾閥，重復(fù)上述步驟，一直做到管流幾乎成滴淋狀。(3)再?gòu)膶恿髯龅轿闪鳌?此步驟本次實(shí)驗(yàn)不做)(4)實(shí)驗(yàn)中每半小時(shí)測(cè)一次水

3、溫，取平均值。(5)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算分析，以 logJ為縱坐標(biāo),logv為橫坐標(biāo)繪制關(guān)系曲線，從曲線確定臨界 流速Vk,并計(jì)算雷諾數(shù) Re的值。并標(biāo)明實(shí)驗(yàn)成 果線段坡度，即本次實(shí)驗(yàn)的成果。(5)在測(cè)量流速時(shí)，特別是流量較小時(shí)，盡可能延 長(zhǎng)接水時(shí)間，同時(shí)計(jì)時(shí)和量筒接水必須同步進(jìn) 行，以減小流速測(cè)量的誤差。2. 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，表格及數(shù)據(jù)處理(1) 管徑2 cm ；管道過(guò)水面積 A= cml ;量測(cè)段長(zhǎng)度L=600 cm ;水溫t= C;運(yùn)動(dòng)粘度系數(shù)v =x 10-2 cm2/s ;比壓計(jì)傾斜率sina=。(2) 實(shí)驗(yàn)過(guò)程數(shù)據(jù)及結(jié)果分析：3、實(shí)驗(yàn)結(jié)論由坐標(biāo)圖可得臨界點(diǎn)時(shí)，log 1.0054，從而得到

4、流速 10.12512cm/ s，-J又因?yàn)镽e ，所以Re 2004.5實(shí)驗(yàn)過(guò)程注意事項(xiàng)本實(shí)驗(yàn)的技術(shù)性比較強(qiáng)，每一步操作，都要求實(shí)驗(yàn)人員做到精細(xì)，才能去的反映真實(shí)情況的實(shí)驗(yàn)成果。(1)應(yīng)盡可能減少外界對(duì)水流的干擾，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，要保持環(huán)境安靜，不要碰撞管道以及與管道有聯(lián)系的器件，要仔細(xì)輕巧地操作，尾閥開度的改變對(duì)水流也是一個(gè)干擾，因而操作閥門要輕微緩慢，而且切忌在關(guān)小的過(guò)程中有開大,或在開大的過(guò)程中有關(guān)小的現(xiàn)象發(fā)生，否則實(shí)驗(yàn)重做。(2)尾閥開度的變化不宜過(guò)大。當(dāng)接近臨界區(qū)Rek=(23002000)，更要細(xì)心操作， 一個(gè)單程的 量測(cè)(從紊流到層流；或從層流到紊流)，應(yīng)做1520個(gè)以上的測(cè)次，

5、 預(yù)計(jì)全部實(shí)測(cè)的雷-數(shù)約在5008000之間，但在雷諾數(shù)小于2500(3)以下時(shí)約需10個(gè)測(cè)次才能保證實(shí)驗(yàn)成果比較完滿。三、實(shí)驗(yàn)效果分析(包括儀器設(shè)備等使用效果)每調(diào)節(jié)一次尾閥，必須等待3分鐘，使水流穩(wěn)定后，方可施測(cè)。(4)量測(cè)水溫時(shí)，要把溫度計(jì)放在量筒的水中來(lái)讀數(shù)，同時(shí)不能與量筒壁接觸，不可將它拿岀水面之外讀數(shù)。教 師 評(píng) 語(yǔ)指導(dǎo)教師1、實(shí)驗(yàn)成果的評(píng)價(jià)雷諾實(shí)驗(yàn)的技術(shù)性比較強(qiáng)，必須精心操作， 才能取得反映真實(shí)情況的成果。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，我們 發(fā)現(xiàn)下臨界雷諾數(shù)大約在 2000左右。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)室中由于水流原故，管道會(huì)產(chǎn)生一定振動(dòng)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中聲響比較大，同 時(shí)水壓使連接比壓計(jì)的膠管變形，膠管固定效

6、果 不好實(shí)驗(yàn)中發(fā)生搖晃影響讀數(shù)，這些都會(huì)影響實(shí) 驗(yàn)成果。實(shí)驗(yàn)中測(cè)量流速時(shí)接水和計(jì)時(shí)不能達(dá)到 絕對(duì)同步產(chǎn)生一定誤差，同時(shí)量筒的精度影響讀 數(shù)精度的。本小組成員在操作時(shí)比較細(xì)心，實(shí)驗(yàn)過(guò)程比 較順利，在誤差允許的范圍內(nèi)實(shí)驗(yàn)所得結(jié)果反映 真實(shí)情況。2、思考題（1）為什么上下臨界雷諾數(shù)數(shù)值會(huì)不一樣？答：當(dāng)流體流速較小時(shí)，流體質(zhì)點(diǎn)只沿流動(dòng)方向 作一維的運(yùn)動(dòng)，與其周圍的流體間無(wú)宏觀的 混合即分層流動(dòng)即層流。當(dāng)流體流速增大到 某個(gè)值后，流體質(zhì)點(diǎn)除流動(dòng)方向上的流動(dòng) 夕卜，還向其它方向作隨機(jī)的運(yùn)動(dòng)，即存在流 體質(zhì)點(diǎn)的不規(guī)則脈動(dòng)即紊流。？雷諾數(shù)Re表示一些影響流體流動(dòng)形態(tài)的因素，dRe ， 從層流轉(zhuǎn)變成紊流時(shí)的Re稱為上臨界雷諾數(shù)，從紊流轉(zhuǎn)變成層流時(shí)的 Re稱為下臨界雷諾數(shù) R。一般而言，？Re2000 層流區(qū)？2000Re4000湍流區(qū)。（2）