雷諾實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上大學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告水利水電學(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)成績一、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）1、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模海?） 測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)。（2） 加深對(duì)不同流態(tài)的阻力和損失規(guī)律的認(rèn)識(shí)。2、實(shí)驗(yàn)基本原理：（1）兩個(gè)斷面的能量方程： 實(shí)驗(yàn)中位均勻流， ， 所以水頭損失為：，、為測壓牌讀數(shù)，為傾斜角。水力坡度。（2）體積法測流量。， （3）水的粘性系數(shù)，雷諾數(shù)3、主要儀器：如圖示，另備打氣筒、量筒、秒表溫度計(jì)各一個(gè)。二、實(shí)驗(yàn)操作部

2、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)尾管閥排出空氣。（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，測讀h1、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）再從層流做到紊流。（此步驟本次實(shí)驗(yàn)不做）（4）實(shí)驗(yàn)中每半小時(shí)測一次水溫，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

3、次實(shí)驗(yàn)的成果。實(shí)驗(yàn)過程注意事項(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)小的過程中有開大，或在開大的過程中有關(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（從紊流到層流；或從層流到紊流），應(yīng)做1520個(gè)以上的測次，預(yù)計(jì)全部實(shí)測的雷諾數(shù)約在5008000之間，但在雷諾數(shù)小于250

4、0以下時(shí)約需10個(gè)測次才能保證實(shí)驗(yàn)成果比較完滿。（3）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。（4）量測水溫時(shí)，要把溫度計(jì)放在量筒的水中來讀數(shù)，同時(shí)不能與量筒壁接觸，不可將它拿出水面之外讀數(shù)。（5）在測量流速時(shí)，特別是流量較小時(shí)，盡可能延長接水時(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 ；管道過水面積A=3.14 cm2 ；量測段長度L=600 cm ；水溫t=20.0 °C；運(yùn)動(dòng)粘度系數(shù)v =1.01×10-2 cm2/s；比壓計(jì)傾斜率sina=0.5 。（2）實(shí)驗(yàn)過程數(shù)據(jù)及結(jié)果分析：3、

5、實(shí)驗(yàn)結(jié)論由坐標(biāo)圖可得臨界點(diǎn)時(shí)，從而得到流速，又因?yàn)?，所以三、?shí)驗(yàn)效果分析（包括儀器設(shè)備等使用效果）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（

6、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)外，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， ， 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， Re<2000 層流區(qū)  2000<Re<4000過渡區(qū)  Re>4000 湍流區(qū)。 （2）若將管道傾斜放置，對(duì)臨界雷諾數(shù)是否有影響？為什么