1实验一雷诺实验一、实验目的1、观察流体流动时各种流动型态；2、观察层流状态下管路中流体速度分布状态；3、测定流动型态与雷诺数Re之间的关系及临界雷诺数值。二、实验原理概述流体在流动过程中有两种截然不同的流动状态，即层流和湍流。它取决于流体流动时雷诺数Re值的大小。雷诺数：Re＝duρ/μ式中：d－管子内径，mu－流体流速，m/sρ－流体密度，kg/m3μ－流体粘度，kg/(m·s)实验证明，流体在直管内流动时，当Re≤2000时属层流；Re≤4000时属湍流；当Re在两者之间时，可能为层流，也可能为湍流。流体于某一温度下在某一管径的圆管内流动时，Re值只与流速有关。本实验中，水在一定管径的水平或垂直管内流动，若改变流速，即可观察到流体的流动型态及其变化情况，并可确定层流与湍流的临界雷诺数值。三、装置和流程13本实验装置和流程图如右图。水由高位槽1，流径管2，阀5，流量计6，然后排入地沟。示踪物（墨水）由墨水瓶3经阀4、管2至地沟。其中，1为水槽2为玻璃管243为墨水瓶4、5为阀6为转子流量计652四、操作步骤1、打开水管阀门2、慢慢打开调节阀5，使水徐徐流过玻璃管3、打开墨水阀4、微调阀5，使墨水成一条稳定的直线，并记录流量计的读数。5、逐渐加大水量，观察玻璃管内水流状态，并记录墨水线开始波动以及墨水与清水全部混合时的流量计读数。6、再将水量由大变小，重复以上观察，并记录各转折点处的流量计读数。7、先关闭阀4、5，使玻璃管内的水停止流动。再开墨水阀，让墨水流出1～2cm距离再关闭阀4。8、慢慢打开阀5，使管内流体作层流流动，可观察到此时的速度分布曲线呈抛物线状态。五、实验数据记录和处理表1雷诺实验数据记录水温：21.0℃水的密度：998.2kg/m-3水的粘度：0.001004pa·s管径：30mm×2.5mm序号流量计读数L/h流速（m/s）雷诺数流动状态1800.0452941125.801直线层流21200.0679411688.702直线，但略有波动层流33000.1698514221.754波动，轨迹清晰可见层流44800.2717626754.807剧烈波动，看不清清轨迹湍流56000.3397038443.508看不清轨迹湍流
