实验1雷诺实验一、实验目的1.熟悉雷诺准数(Re)的测定与计算;2.确立“层流和湍流与Re之间有一定联系”的概念;3.掌握流量计流量系数的校正方法;4.了解流量系数与其影响因素的关系。二、实验原理:1、雷诺实验圆管内流型由层流向湍流的转变不仅与流速u有关,而且还与流体的密度ρ、黏度μ以及流动管道的直径d有关。将这些变量组合成一个数群,则根据该数群数值的大小可以判断流动类型。这个数群称为雷诺准数。用Re表示,即:对于一定温度的流体,在特定的圆管内流动,雷诺准数仅与流速有关,本实验是改变水在管内的速度,观察在不同雷诺数下流体流型的变化。雷诺数流动类型Re≤2000层流2000Re≤4000过渡状态Re4000湍流2、孔板流量计系数的校正流体通过节流式流量计时在流量计上、下游两取压口之间产生压强差,它与流量的关系为:)P-2(PACq00下上=V式中:qv-被测流体(水)的体积流量,m3/s;C0-流量系数,无因次;AO-流量计节流孔截面积,m2;(P上-P下)-流量计上、下游两取压口之间的压强差,Pa;ρ-被测流体(水)的密度,kg/m3。用烧杯量筒计来测量流量qv。每一个流量在压差计上都有一对应的读数,将压差计读数△P和流量qv绘制成一条曲线,即流量标定曲线。同时用上式整理数据可进一步得到C0—Re关系曲线。三、设备主要技术数据实验管道有效长度:L=600mm外径:Do=30mm内径:Di=24.5mm孔板流量计孔板内径:do=9.0mm四.实验步骤及装置流程图实验步骤:1.水通过进水阀充满水箱。开启出水阀,排除管路系统中的空气。2.为了保持水位恒定和避免波动,水由进口管先流入进水槽后由小孔流入水箱,其中多余的水经溢流口泄入下水道口。3.记录水温。4.将示踪计(红墨水)加入贮瓶内。5.实验操作时,先启开流量计少许,调节针型阀,控制着色水的注入速度。6.逐渐增加调节阀开度,观察着色水流的变化。7.实验结束时的操作(1)关闭红水流量调节夹,使红水停止流动。(2)关闭进水阀3,使自来水停止流入水槽。/duRe(3)待实验管道的红色消失时,关闭阀门7。(4)若日后较长时间不用,请将装置内各处的存水放净实验装置流程如图一所示。五、数据记录与处理水温:密度:黏度:NO.体积ml时间Sh上cmh下cm流量qv(ml/s)流速u(m/s)ReC0六、实验注意事项:做滞流时,为了使滞流状况能较快地形成,而且能够保持稳定。第一,水槽的溢流应尽可能的小。因为溢流大时,上水的流量也大,上水和溢流两者造成的震动都比较大,影响实验结果。第二,应尽量不要人为地使实验架产生任何的震动。