雷诺实验答案
化工原理实验思考题以及答案
化工原理实验思考题以及答案1.什么是判断流体流动类型的依据，它的计算式是什么？其在什么范围内为湍流，在什么范围内为层流？答：判断流体流动类型的依据是雷诺数，它的计算式是Re 当Re4000时，形成湍流，当Re≤20XX年时为层流。
2.在雷诺演示实验中，为什么要将顶上水槽内的液面维持恒定？答：为了保持水压稳定从而使流速稳定。
对于一定温度的流体，在特定的圆管内du , 流体在直圆管内流动时，流动，雷诺准数只与流速有关。
本实验是改变水在管内的速度，观察不同雷诺准数下流体流型的变化。
要想观察不同雷诺数下的流体类型，那么在某一雷诺准数下的流速要维持恒定。
假如顶上水槽的液面不断变化，那么管中流体的流速也会不断改变，无法达到实验要求。
所以，顶上水槽内的液面要维持恒定。
3.液液萃取实验的原理是什么？实验中塔高的计算方法是什么？答：液液萃取实验的原理是利用混合物中各个组分在外加溶剂中的溶解度的差异而实现组分分离的单元操作。
萃取塔的有效接触高度H HOR NOR NOR xF xRxm4.测定全回流和部分回流总板效率与单板效率时各需测几个参数？取样位置在何处？答：测定全回流总板效率要测定塔顶浓度和塔底浓度，分别在塔顶回流液处、塔底处取样；同时还应已知相平衡关系，全塔实际板数。
测定全回流单板效率要测定yn、yn+1、xn；分别取第n块塔板上下汽相样及第n块板降液管内的液样；同时还应已知相平衡关系。
5.筛板精馏塔实验中，查取进料液的汽化潜热时定性温度取何值？答：应取进料液的泡点温度作为定性温度。
6.过滤的基本原理是什么？影响过滤速度的主要因素有那些？答：过滤是以某种多孔物质为介质来处理悬浮液以达到固、液分离的一种操作过程，即在外力的作用下，悬浮液中的液体通过固体颗粒层（即滤渣层）及多孔介质的孔道而固体颗粒被截留下来形成滤渣层，从而实现固、液分离。
影响过滤速度的主要因素有压力差△p，滤饼厚度L，滤饼和悬浮液的性质、组成、特性，悬浮液温度，过滤介质的阻力等。
水力学实验报告思考题答案(全)
水力学实验报告思考题答案（一）伯诺里方程实验（不可压缩流体恒定能量方程实验）1、 测压管水头线和总水头线的变化趋势有何不同？为什么？测压管水头线(P-P)沿程可升可降，线坡J P 可正可负。
而总水头线(E-E)沿程只降不升，线坡J P 恒为正，即J>0。
这是因为水在流动过程中，依据一定边界条件，动能和势能可相互转换。
如图所示，测点5至测点7，管渐缩，部分势能转换成动能，测压管水头线降低，J P >0。
，测点7至测点9，管渐扩，部分动能又转换成势能，测压管水头线升高，J P <0。
而据能量方程E 1=E 2+h w1-2，h w1-2为损失能量，是不可逆的，即恒有h w1-2>0，故E 2恒小于E 1，（E-E ）线不可能回升。
（E-E ）线下降的坡度越大，即J 越大，表明单位流程上的水头损失越大，如图上的渐扩段和阀门等处，表明有较大的局部水头损失存在。
2、 流量增加，测压管水头线有何变化？为什么？1）流量增加，测压管水头线（P-P ）总降落趋势更显著。
这是因为测压管水头222gAQ E pZ H p -=+=γ，任一断面起始的总水头E 及管道过流断面面积A 为定值时，Q 增大，g v 22就增大，则γpZ +必减小。
而且随流量的增加，阻力损失亦增大，管道任一过水断面上的总水头E 相应减小，故γpZ +的减小更加显著。
2）测压管水头线（P-P ）的起落变化更为显著。
因为对于两个不同直径的相应过水断面有g A Q g A Q A Q g v g v v p Z H P 2222222212222222122ζζγ+-=+-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+∆=∆ g A Q A A 212222122⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=ζ式中ζ为两个断面之间的损失系数。
管中水流为紊流时，ζ接近于常数，又管道断面为定值，故Q 增大，H ∆亦增大，()P P -线的起落变化更为显著。
3、 测点2、3和测点10、11的测压管读数分别说明了什么问题？ 测点2、3位于均匀流断面，测点高差0.7cm ，γpZ H P +=均为37.1cm （偶有毛细影响相差0.1mm ），表明均匀流各断面上，其动水压强按静水压强规律分布。
实验3 雷诺实验
实验3 雷诺实验一、实验目的1．观察流体在不同流动状态时流体质点的运动规律。
2．观察流体由层流变紊流及由紊流变层流的过渡过程。
Re3．测定液体在圆管中流动时的下临界雷诺数c二、实验装置实验装置如图3.1所示。
图3.1 雷诺实验装置1.水箱及潜水泵2.上水管3.溢流管4.电源5.整流栅6.溢流板7.墨盒8.墨针 9.实验管 10.调节阀 11.接水箱 12.量杯 13.回水管 14.实验桌水泵将水由供水箱注入稳压水箱，稳压水箱靠溢流来维持不变的水位。
在稳压水箱的一侧装有水平放置的雷诺实验管与水箱相通，实验管的另一端装有出水阀门，用以调节出水的流量。
阀门的下面装有计量水箱，关闭计量水箱底部的球阀，用体积法可直接读出实验的水流量。
在Ⅱ型实验台计量水箱里装有电测流量装置，可以在电测流量仪上直接显示出实验时水流体积[立升]和相应的出流时间[秒]。
在稳压水箱的上部装有色液罐，其中的颜色液体可经细管引流到实验管的入口处。
色液罐的下部装有调节小阀门，可以用来控制和调节色液液流。
流体在管道中流动，有两种不同的流动状态，其阻力性质也不同。
在实验过程中，保持水箱中的水位恒定，即水头H 不变。
如果管路中出口阀门开启较小，在管路中就有稳定的平均速度v ，微启红色水阀门，这时红色水与自来水同步在管路中沿轴线向前流动，红颜色水呈一条红色直线，其流体质点没有垂直于主流方向的横向运动，红色直线没有与周围的液体混杂，层次分明地在管路中流动。
此时，在流速较小而粘性较大和惯性力较小的情况下运动，为层流运动。
如果将出口阀门逐渐开大，管路中的红色直线出现脉动，流体质点还没有出现相互交换的现象，流体的流动呈临界状态。
如果将出口阀门继续开大，出现流体质点的横向脉动，使红色线完全扩散与自来水混合，此时流体的流动状态为紊流运动。
流体的雷诺数νvd R e =式中：ν--流体的运动粘度,ρμν= ,其中是流体的动力粘度（）。
─管道直径（）v －流体流速（）, 根据连续方程：Av Q =，得AQ v = Q ─ 流 量 （）A —管路的横截面积（），42d A π=。
化工原理实验思考题答案
化工原理实验思考题实验一：柏努利方程实验1． 关闭出口阀，旋转测压管小孔使其处于不同方向（垂直或正对流向），观测并记录各测压管中的液柱高度H 并回答以下问题： （1） 各测压管旋转时，液柱高度H 有无变化？这一现象说明了什么？这一高度的物理意义是什么？答：在关闭出口阀情况下，各测压管无论如何旋转液柱高度H 无任何变化。
这一现象可通过柏努利方程得到解释：当管内流速u =0时动压头022==u H 动，流体没有运动就不存在阻力，即Σh f =0，由于流体保持静止状态也就无外功加入，既W e =0，此时该式反映流体静止状态 见（P31）。
这一液位高度的物理意义是总能量（总压头）。
（2） A 、B 、C 、D 、E 测压管内的液位是否同一高度？为什么？ 答：A 、B 、C 、D 、E 测压管内的液位在同一高度（排除测量基准和人为误差）。
这一现象说明各测压管总能量相等。
2．当流量计阀门半开时，将测压管小孔转到垂直或正对流向，观察其的液位高度H /并回答以下问题： （1） 各H /值的物理意义是什么？答：当测压管小孔转到正对流向时H /值指该测压点的冲压头H /冲；当测压管小孔转到垂直流向时H /值指该测压点的静压头H /静；两者之间的差值为动压头H /动=H /冲-H /静。
（2） 对同一测压点比较H 与H /各值之差，并分析其原因。
答：对同一测压点H ＞H /值，而上游的测压点H /值均大于下游相邻测压点H /值，原因显然是各点总能量相等的前提下减去上、下游相邻测压点之间的流体阻力损失Σh f 所致。
（3） 为什么离水槽越远H 与H /差值越大？（4） 答：离水槽越远流体阻力损失Σh f 就越大，就直管阻力公式可以看出22u d l H f ⋅⋅=λ与管长l 呈正比。
3. 当流量计阀门全开时，将测压管小孔转到垂直或正对流向，观察其的液位高度H //并回答以下问题：（1） 与阀门半开时相比，为什么各测压管内的液柱高度H //出现了变化？答：从采集的数据可以看出，阀门全开时的静压头或冲压头与半开时相比，各对应点的压头均低于半开时的静压头或冲压头，因为直管阻力Hf 与流速呈平方比（公式3-1）。
化工原理实验思考题答案
化工原理实验思考题实验一：柏努利方程实验1． 关闭出口阀，旋转测压管小孔使其处于不同方向（垂直或正对流向），观测并记录各测压管中的液柱高度H 并回答以下问题：（1） 各测压管旋转时，液柱高度H 有无变化这一现象说明了什么这一高度的物理意义是什么答：在关闭出口阀情况下，各测压管无论如何旋转液柱高度H 无任何变化。
这一现象可通过柏努利方程得到解释：当管内流速u =0时动压头022==u H 动，流体没有运动就不存在阻力，即Σh f =0，由于流体保持静止状态也就无外功加入，既W e =0，此时该式反映流体静止状态 见（P31）。
这一液位高度的物理意义是总能量（总压头）。
（2） A 、B 、C 、D 、E 测压管内的液位是否同一高度为什么答：A 、B 、C 、D 、E 测压管内的液位在同一高度（排除测量基准和人为误差）。
这一现象说明各测压管总能量相等。
2． 当流量计阀门半开时，将测压管小孔转到垂直或正对流向，观察其的液位高度H /并回答以下问题：（1） 各H /值的物理意义是什么答：当测压管小孔转到正对流向时H /值指该测压点的冲压头H /冲；当测压管小孔转到垂直流向时H /值指该测压点的静压头H /静；两者之间的差值为动压头H /动=H /冲-H /静。
（2） 对同一测压点比较H 与H /各值之差，并分析其原因。
答：对同一测压点H ＞H /值，而上游的测压点H /值均大于下游相邻测压点H /值，原因显然是各点总能量相等的前提下减去上、下游相邻测压点之间的流体阻力损失Σh f 所致。
（3） 为什么离水槽越远H 与H /差值越大（4） 答：离水槽越远流体阻力损失Σh f 就越大，就直管阻力公式可以看出22u d l H f ⋅⋅=λ与管长l 呈正比。
3. 当流量计阀门全开时，将测压管小孔转到垂直或正对流向，观察其的液位高度H 2222d c u u =22ab u ρcd p ρab p 22u d l H f ⋅⋅=λ计算流量计阀门半开和全开A 点以及C 点所处截面流速大小。
流体力学实验-参考答案
从以上分析可知，为了减小局部阻力损失，在设计变断面管道几何 边界形状时应流线型化或昼接近流线形，以避免漩涡的形成，或使漩涡 区尽可能小。如欲减小管道的局部阻力，就应减小管径比以降低突扩段
的漩涡区域；或把突缩进口的直角改为圆角，以消除突缩断面后的漩涡 环带，可使突缩局部阻力系数减小到原来的～。突然收缩实验管道使用 年份长以后，实测阻力系数减小，主要原因也在这里。 3．现备有一段长度及联接方式与调节阀相同，内径与实验管道相同的 直管段(见实验装置图)，如何用两点法测量阀门的局部阻力系数？
略。 4．分析层流和紊流在运动学特性和动力学特性方面各有何差异？
流动状态
运动学特性
动力学特性
质点有规律地作分层流动 流层间无质量传输
层流
断面流速按抛物线分布 运动要素无脉动现象
流层间无动量交换
单位质量的能量损失与流 速的一次方成正比
质点互相混渗作无规则运动 流层间有质量传输
紊流
断面流速按指数规律分布 流层间存在动量交换
而泄洪洞的当量粗糙度可达(1～9)mm，洞径一般为（2～3）m，过 流速往往在(5～10)m/s以上，其大于，故一般均处于阻力平方区。
局部阻力损失实验
1．结合实验结果，分析比较突扩与突缩圆管在相应条件下的局部阻力 损失大小关系。
由式 及 表明影响局部阻力损失的因素是和。由于有
雷诺实验(参考内容)
雷诺实验实验报告姓名：史亮班级：9131011403学号：913101140327第4章 雷诺实验4.1 实验目的1) 观察层流、紊流的流态及流体由层流变紊流、紊流变层流时的水利特征。
2) 测定临界雷诺数，掌握园管流态判别准则。
3) 学习应用量纲分析法进行实验研究的方法，了解其实用意义。
4.2 实验装置雷诺实验装置见图4.1。
图4.1 雷诺实验装置图说明：本实验装置由供水水箱及恒压水箱、实验管道、有色水及水管、实验台、流量调节阀等组成，有色水经有色水管注入实验管道中心，随管道中流动的水一起流动，观察有色水线形态判别流态。
专用有色水可自行消色。
4.3 实验原理流体流动存在层流和紊流两种不同的流态，二者的阻力性质不相同。
当流量调节阀旋到一定位置后，实验管道内的水流以流速v 流动，观察有色水形态，如果有色水形态是稳定直线，则圆管内流态是层流，如果有色水完全散开，则圆管内流态是紊流。
而定量判别流体的流态可依据雷诺数的大小来判定。
经典雷诺实验得到的下临界值为2320，工程实际中可依据雷诺数是否小于2000来判定流动是否处于层流状态。
圆管流动雷诺数：e R KQ d Qvd vd ====νπνμρ4 （4.1） 式中：ρ──流体密度，kg/cm 3；v ──流体在管道中的平均流速，cm/s ；d ──管道内径，cm ； μ──动力粘度，Pa •s ；ν──运动粘度，ρμν=，cm 2/s ； Q ──流量，cm 3/s ；K ──常数，νπd K 4=，s/cm 3。
4.4 实验方法与步骤1) 记录及计算有关常数。
管径 d = 1.37 cm, 水温 t = 14.8 ℃ 水的运动粘度 ν=2000221.00337.0101775.0tt ++= 0.01147 cm 2/s 常数 νπd K 4== 81.03 s/cm 3 2) 观察两种流态。
滚动有色水塑料管上止水夹滚轮，使有色水流出，同时，打开水箱开关，使水箱充满水至溢流，待实验管道充满水后，反复开启流量调节阀，使管道内气泡排净后开始观察两种流态。
化工原理雷诺实验思考题
化工原理雷诺实验思考题模拟试卷一、选择题（每题1分，共5分）1.雷诺实验中，层流和湍流的判别依据是：A.雷诺数的大小B.流体速度C.管道直径D.流体密度2.下列哪种情况雷诺数会增大？A.流速减小B.管道直径增大C.流体粘度增大D.流体密度增大3.雷诺实验中，层流的特点是：A.流线平行B.流速分布均匀C.沿管道中心流速最大D.所有选项都正确4.湍流流动时，流体的速度分布：A.均匀B.随机变化C.呈抛物线状D.沿管道中心流速最小5.雷诺实验中，雷诺数的计算公式是：A.Re=ρVD/μB.Re=μVD/ρC.Re=ρvD/μD.Re=μvD/ρ二、判断题（每题1分，共5分）6.雷诺实验中，雷诺数小于2000时，流动一定是湍流。
（）7.层流和湍流的转变只与雷诺数有关。
（）8.雷诺实验中，层流和湍流的转变与管道材质有关。
（）9.雷诺实验中，层流和湍流的转变与管道长度有关。
（）10.雷诺实验中，层流和湍流的转变与流体温度有关。
（）三、填空题（每题1分，共5分）11.雷诺实验中，层流和湍流的判别依据是_________。
12.雷诺实验中，层流的特点是_________。
13.雷诺实验中，湍流的特点是_________。
14.雷诺实验中，雷诺数的计算公式是_________。
15.雷诺实验中，层流和湍流的转变与_________有关。
四、简答题（每题2分，共10分）16.简述雷诺实验的原理。
17.简述层流和湍流的特点。
18.简述雷诺数的意义。
19.简述影响雷诺数的因素。
20.简述雷诺实验在化工中的应用。
五、应用题（每题2分，共10分）21.某流体在直径为0.05m的管道中流动，流速为2m/s，密度为1000kg/m³，粘度为0.001Pa·s，求雷诺数，并判断流动状态。
22.某流体在直径为0.1m的管道中流动，流速为1m/s，密度为800kg/m³，粘度为0.005Pa·s，求雷诺数，并判断流动状态。
化工原理实验思考题答案
化工原理实验思考题实验一：柏努利方程实验1． 关闭出口阀，旋转测压管小孔使其处于不同方向（垂直或正对流向），观测并记录各测压管中的液柱高度H 并回答以下问题：（1） 各测压管旋转时，液柱高度H 有无变化？这一现象说明了什么？这一高度的物理意义是什么？答：在关闭出口阀情况下，各测压管无论如何旋转液柱高度H 无任何变化。
这一现象可通过柏努利方程得到解释：当管内流速u =0时动压头022==u H 动，流体没有运动就不存在阻力，即Σh f =0，由于流体保持静止状态也就无外功加入，既W e =0，此时该式反映流体静止状态 见（P31）。
这一液位高度的物理意义是总能量（总压头）。
（2） A 、B 、C 、D 、E 测压管内的液位是否同一高度？为什么？答：A 、B 、C 、D 、E 测压管内的液位在同一高度（排除测量基准和人为误差）。
这一现象说明各测压管总能量相等。
2． 当流量计阀门半开时，将测压管小孔转到垂直或正对流向，观察其的液位高度H /并回答以下问题：（1） 各H /值的物理意义是什么？答：当测压管小孔转到正对流向时H /值指该测压点的冲压头H /冲；当测压管小孔转到垂直流向时H /值指该测压点的静压头H /静；两者之间的差值为动压头H /动=H /冲-H /静。
（2） 对同一测压点比较H 与H /各值之差，并分析其原因。
答：对同一测压点H ＞H /值，而上游的测压点H /值均大于下游相邻测压点H /值，原因显然是各点总能量相等的前提下减去上、下游相邻测压点之间的流体阻力损失Σh f所致。
（3） 为什么离水槽越远H 与H /差值越大？（4） 答：离水槽越远流体阻力损失Σh f 就越大，就直管阻力公式可以看出22u d l H f ⋅⋅=λ与管长l 呈正比。
3. 当流量计阀门全开时，将测压管小孔转到垂直或正对流向，观察其的液位高度H //并回答以下问题：（1） 与阀门半开时相比，为什么各测压管内的液柱高度H //出现了变化？ 答：从采集的数据可以看出，阀门全开时的静压头或冲压头与半开时相比，各对应点的压头均低于半开时的静压头或冲压头，因为直管阻力Hf 与流速呈平方比（公式3-1）。
化工原理实验思考题答案686
化工原理实验思考题实验一：柏努利方程实验1． 关闭出口阀，旋转测压管小孔使其处于不同方向（垂直或正对流向），观测并记录各测压管中的液柱高度H 并回答以下问题：（1） 各测压管旋转时，液柱高度H 有无变化？这一现象说明了什么？这一高度的物理意义是什么？答：在关闭出口阀情况下，各测压管无论如何旋转液柱高度H 无任何变化。
这一现象可通过柏努利方程得到解释：当管内流速u =0时动压头022==u H 动，流体没有运动就不存在阻力，即Σh f =0，由于流体保持静止状态也就无外功加入，既W e =0，此时该式反映流体静止状态 见（P31）。
这一液位高度的物理意义是总能量（总压头）。
（2） A 、B 、C 、D 、E 测压管内的液位是否同一高度？为什么？答：A 、B 、C 、D 、E 测压管内的液位在同一高度（排除测量基准和人为误差）。
这一现象说明各测压管总能量相等。
2． 当流量计阀门半开时，将测压管小孔转到垂直或正对流向，观察其的液位高度H /并回答以下问题： （1） 各H /值的物理意义是什么？答：当测压管小孔转到正对流向时H /值指该测压点的冲压头H /冲；当测压管小孔转到垂直流向时H /值指该测压点的静压头H /静；两者之间的差值为动压头H /动=H /冲-H /静。
（2） 对同一测压点比较H 与H /各值之差，并分析其原因。
答：对同一测压点H ＞H /值，而上游的测压点H /值均大于下游相邻测压点H /值，原因显然是各点总能量相等的前提下减去上、下游相邻测压点之间的流体阻力损失Σh f 所致。
（3） 为什么离水槽越远H 与H /差值越大？（4） 答：离水槽越远流体阻力损失Σh f 就越大，就直管阻力公式可以看出22u d l H f ⋅⋅=λ与管长l 呈正比。
3. 当流量计阀门全开时，将测压管小孔转到垂直或正对流向，观察其的液位高度H //并回答以下问题：（1） 与阀门半开时相比，为什么各测压管内的液柱高度H //出现了变化？ 答：从采集的数据可以看出，阀门全开时的静压头或冲压头与半开时相比，各对应点的压头均低于半开时的静压头或冲压头，因为直管阻力Hf 与流速呈平方比（公式3-1）。
雷诺实验报告及答案
一、实验目的1. 观察流体在管道中流动的层流和湍流现象，区分两种不同流态的特征，搞清两种流态产生的条件。
2. 测定临界雷诺数，掌握圆管流态判别准则。
3. 学习古典流体力学中应用无量纲参数进行实验研究的方法，并了解其实用意义。
二、实验原理流体在管道中流动存在两种流动状态，即层流和湍流。
当流体流动速度较慢时，惯性力较小，粘滞力对质点起控制作用，液流呈层流运动。
当流体流动速度逐渐增大，质点惯性力也逐渐增大，粘滞力对质点的控制逐渐减弱，当流速达到一定程度时，各流层的流体形成涡体并能脱离原流层，液流质点即互相混杂，液流呈湍流运动。
这种从层流到湍流状态称为流动的转捩。
雷诺数是判断流体流动状态的无量纲参数，其计算公式为：Re = ρvd/μ其中，Re为雷诺数，ρ为流体密度，v为流体流速，d为管道直径，μ为流体动力粘度。
三、实验装置实验装置采用自循环雷诺实验装置，包括实验台、可控硅无级调速器、恒压水箱、有色水水管、稳水隔板、溢流板、实验管道和实验流量调节阀等。
四、实验步骤1. 调节恒压水箱水位，使水箱始终保持微溢流的程度，以提高进口前水体稳定度。
2. 将有色水注入实验管道，观察并记录不同流速下有色水在管道中的流动状态。
3. 改变实验管道的流速，分别记录层流和湍流状态下的流速、水头损失等数据。
4. 根据实验数据，绘制雷诺数与流速的关系曲线，确定临界雷诺数。
五、实验结果与分析1. 观察到当流速较慢时，有色水在管道中呈层流状态，颜色分布均匀；当流速增大到一定程度时，有色水在管道中呈湍流状态，颜色分布不均匀，出现涡流。
2. 根据实验数据，绘制雷诺数与流速的关系曲线，确定临界雷诺数为2000。
3. 对比不同流态下的水头损失，发现层流状态下的水头损失较小，湍流状态下的水头损失较大。
六、实验结论1. 通过雷诺实验，观察到了流体在管道中流动的层流和湍流现象，并掌握了两种流态的特征。
2. 测定了临界雷诺数，为判断流体流动状态提供了依据。
雷诺实验思考题答案
雷诺实验思考题答案(总1页)
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雷诺实验中影响流动形态的因素有哪些流速，流体的密度、动力粘度以及流道管径d
流速作为判别流动形态的唯一根据的具体条件是什么
流体都有一定的可压缩性，液体可压缩性很小，而气体的可压缩性较大，在流体的形状改变时，流体各层之间也存在一定的运动阻力（即粘滞性）。
当流体的粘滞性和可压缩性很小时，可近似看作是理想流体，它是人们为研究流体的运动和状态而引入的一个理想模型。
Re数值为什么能决定流体的流动形态
Re实际上反映了流体流动中惯性力与粘度之比。
根据大量实验的结论发现，流速，管径，流体粘度，密度，能引起流动状况的改变。
通过进一步分析，把这些影响因素组成无因次的数群，即Re，这这样我们就可以根据Re的值来分析流动状态。
2。
化工原理操作实验思考题答案
化工原理实验思考题实验一 雷诺实验1 影响流动形态的因素有哪些?流体的流动形态分为层流和湍流两种，由雷诺常数可知，影响流体流动形态的因素有管径、流速、流体密度以及流体黏度这4 点。
2 为什么要研究流体的流动形态？ 它在工业生产过程中有何实际指导意义？因为流体要输送,所以要知道流体的流动形态,流量多少?流速多少? 流速又跟压力有关,最大后确定管径。
3 生产中无法通过观察来判断管内流体的流动状态,可用什么反复来判断？通过流量，算出流速，再算出雷诺准数，根据雷诺准数的大小与文献表对比，便可知道。
实验二 流体能量转换（伯努利方程）实验1 为什么随流量增大,垂直玻璃管中液面下降？流量增大，动压头增大，增大的是由位压头转变的，所以位压头会减小，导致液面下降。
2.当流量增大时，水流过45度弯头的局部阻力系数ζ是否变化？解释其原因。
变化很小，忽略不计。
但局部损失是和流速的平方成正比关系，所以就算有所减小，相对因流速增大带来的影响，可忽略。
3 为什么实验中应保持溢流管中有水流动?保证溢流管水是满的，4 启动离心泵前，为何要先关闭出口阀，待启动运转正常后再逐渐开大，而停泵时也要关闭出口阀？离心泵起动时要关死点起动，即关闭出口阀。
这是因为此时流量为零，泵的功率最小，相应起动电流最小，不会对电网产生冲击。
停泵一般没必要关出口阀，有时是为了防止介质回流。
实验四 流体流动阻力损失的测定1 在对装置做排气工作时，是否一定要关闭流程尾部的流量调节阀？为什么？可以不关闭，因为流量调节阀的作用是调节流量的平衡的，避免压缩空气出现大的波动 2 为什么要对测试系统进行排气 如何让检查排气是否完全？若测压管内存有气体，在测量压强时，水柱因含气泡而虚高，使压强测得不准确。
排气后的测压管一端通静止的小水箱中（此小水箱可用有透明的机玻璃制作，以便看到箱内的水面），装有玻璃管的另一端抬高到与水箱水面略高些，静止后看液面是否与水箱中的水面齐平，齐平则表示排气已干净。
雷诺实验报告实验讨论答案
雷诺实验报告实验讨论答案雷诺实验报告实验讨论答案雷诺实验是流体力学中的一项重要实验，通过测量流体在管道中的流动状态和特性，可以了解流体的运动规律和流动阻力等参数。
本文将对雷诺实验报告中的实验讨论部分进行详细探讨，以期对实验结果进行深入分析和解释。
1. 实验目的与方法在实验目的与方法部分，研究者通常会明确实验的目标和所采用的实验方法。
对于雷诺实验来说，实验目的可能是研究流体在不同流速下的流动特性，如流速与阻力的关系等。
而实验方法则包括实验装置的搭建和实验参数的设定等。
2. 实验数据处理在实验数据处理部分，研究者需要对实验中获得的数据进行整理和分析。
对于雷诺实验来说，可以通过测量流体在管道中的流速和压力等参数，得到一系列数据。
在数据处理过程中，可以采用统计学方法对数据进行平均、方差等统计分析，以获得更准确的结果。
3. 结果与讨论在结果与讨论部分，研究者需要对实验结果进行解读和讨论。
对于雷诺实验来说，可以通过实验数据得到流体在不同流速下的流动阻力曲线。
通过对这些曲线的分析，可以得到一些结论，如流速越大，流动阻力越大等。
同时，还可以与理论模型进行比较，验证实验结果的准确性。
4. 实验误差分析在实验误差分析部分，研究者需要对实验中可能存在的误差进行分析。
对于雷诺实验来说，可能存在的误差包括仪器误差、环境误差等。
通过对这些误差的分析，可以评估实验结果的可靠性，并提出改进实验的建议。
5. 实验的局限性与展望在实验的局限性与展望部分，研究者需要对实验的局限性进行说明，并提出未来研究的方向。
对于雷诺实验来说，可能存在的局限性包括实验条件的限制、实验数据的局限性等。
针对这些局限性，可以提出改进实验方法或扩大实验规模的建议，并展望未来可能的研究方向。
总结起来，雷诺实验报告中的实验讨论部分是对实验结果进行深入分析和解释的环节。
通过对实验目的与方法的明确、实验数据的处理、结果与讨论的解读、实验误差的分析以及实验的局限性与展望的说明，可以使实验结果更加准确和可靠，并为未来的研究提供参考。
雷诺实验报告答案
雷诺实验报告答案雷诺实验报告答案雷诺实验是一种经典的流体力学实验，旨在研究流体在管道中的流动特性。
通过该实验，我们可以了解雷诺数对流体流动的影响，以及不同雷诺数下的流动状态。
在本篇文章中，我将为大家解答雷诺实验报告中的一些问题，并探讨一些与实验相关的话题。
1. 实验目的与原理雷诺实验的目的是研究流体在管道中的流动特性，主要通过测量不同雷诺数下的流速、压力和阻力系数等参数来分析流动状态。
雷诺数是流体力学中的一个重要无量纲参数，定义为惯性力与粘性力的比值，可以描述流体流动的稳定性和湍流特性。
2. 实验装置与操作雷诺实验通常采用雷诺管作为实验装置，该装置由一根长而细的玻璃管组成，管内通过一定流量的流体。
在实验过程中，我们需要调节流量、测量压力差、记录流速等参数，并通过改变流体的性质、管道的形状等条件来观察不同实验结果。
3. 实验结果与分析根据实验数据，我们可以计算得到不同雷诺数下的流速、压力差和阻力系数等参数。
通过绘制雷诺数与流速的关系曲线，我们可以观察到在一定范围内，随着雷诺数的增加，流速呈线性增加趋势。
这说明在低雷诺数下，流体流动较为稳定；而在高雷诺数下，流体流动变得湍流，流速增加的幅度较大。
4. 实验误差与改进在进行雷诺实验时，我们需要注意实验误差的存在。
例如，在测量流速时，由于测量仪器的精度限制以及流体本身的波动等因素，可能导致测量结果的偏差。
为了减小误差，我们可以多次重复实验，取平均值来提高测量的准确性。
此外，还可以改进实验装置，提高流体的稳定性，减小外界干扰对实验结果的影响。
5. 实验应用与意义雷诺实验在工程领域有着广泛的应用价值。
通过研究流体在管道中的流动特性，我们可以优化管道设计，提高流体输送的效率。
此外，雷诺实验还可以应用于风洞实验、水力模型试验等领域，帮助工程师解决实际问题。
总结起来，雷诺实验是一项重要的流体力学实验，通过研究流体在管道中的流动特性，我们可以了解雷诺数对流体流动的影响，以及不同雷诺数下的流动状态。
雷诺准数
Re是无因次数群：
Re
du
T L3 0 0 L M T M LT
（2）圆形直管中 Re≤2000 Re ≥4000
稳定的层流 稳定的湍流
2000＜ Re ＜ 4000
不稳定的过渡流
4.层流和湍流的区别
判据：Re≤2000 稳定的层流 Re≥4000 湍流 特征（质点的运动方式不同） 层流：流体沿管轴作有规则的平行线状流动， 各质点互不碰撞，互不混合。 湍流：总体轴向流动+径向随机波动。质点作 不规则的杂乱 运动，并相互碰撞，产生大大小小的旋涡。 湍流质点的横向脉动和时均化 ：在湍动流体中，质点不断相 互混杂（旋涡---能直接观测到），从而发生动量交换，使得 各个质点的运动速度不论在大小和方向上都随时而变。瞬时 速度的变化虽不规则，但又都围绕某一个平均值波动，这种 现象称为“速度的脉动”，湍流流体的其它许多物理量，如： 压强，传热时的温度，传质时的浓度也同样有脉动现象。横 向脉动大大加强了动量，质量和热量的传递。（整体上为稳 定的流动，任一点，不稳定）
uo
边界层
umax
充分发展ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ流动
Le
进口段长度
层流时 湍流时
L e /d = 0 .0 5 R e ； L e= 4 0 5 0 d
(a)层流
uo
边界层
这 里 ， 雷 诺 数 R e = u d / 。
Le
进口段长度
充分发展的流动
(b) 湍流
圆管内边界层的发展
三、边界层分离现象 (Boundary layer separation)
--湍流应力。涡流粘度，不是物性，不可测，单位与μ 同
湍流 ( ) du dy
雷诺实验思考题
1、雷诺实验主要是用来研究哪种流体的流动现象？A. 气体B. 液体（答案）C. 固体D. 等离子体2、在雷诺实验中，通过改变哪个参数可以观察到层流和湍流之间的转变？A. 流体速度（答案）B. 流体温度C. 流体压力D. 流体密度3、雷诺数是一个用来描述流体流动特性的无量纲数，它的大小与哪个因素无关？A. 流体速度B. 流体密度C. 流体黏度D. 流体颜色（答案）4、在雷诺实验中，当雷诺数较小时，流体流动倾向于呈现哪种状态？A. 层流（答案）B. 湍流C. 过渡流D. 无法确定5、随着雷诺数的增加，流体流动状态会发生什么变化？A. 保持不变B. 从层流转变为湍流（答案）C. 从湍流转变为层流D. 无法确定6、雷诺实验对于哪个领域的研究具有重要意义？A. 航空航天（答案）B. 文学创作C. 美食烹饪D. 服装设计7、在雷诺实验中，为了更准确地观察流体流动状态，通常会使用哪种方法来可视化流体运动？A. 染色法（答案）B. 称重法C. 测温法D. 闻味法8、雷诺实验的结果表明，流体的流动状态受到哪些因素的共同影响？A. 流体速度和管道直径（答案）B. 流体温度和颜色C. 流体压力和密度D. 流体黏度和重量9、在实际应用中，如何通过调整雷诺数来控制流体的流动状态？A. 改变流体的速度或管道直径（答案）B. 改变流体的温度或颜色C. 改变流体的压力或密度D. 改变流体的黏度或重量10、雷诺实验对于理解哪种自然现象具有重要意义？A. 河流的流动状态（答案）B. 山峰的高度变化C. 气候的周期性变化D. 动物的迁徙行为。
化工原理实验思考题答案
1．雷诺数的物理意义是什么？答：雷诺数的物理意义是表征惯性力与黏性力之比。
惯性力加剧湍动，黏性力拟制湍动。
若流体的流速大或黏度小，Re 便大，表示惯性力占主导地位；雷诺数愈大，湍动程度愈激烈。
若流体的速度小或黏度大，Re 便小，小到临界值以下，则黏性力占主导地位。
2．有人说可以只用流体的速度来判断管中流体的流动形态，当流速低于某一具体数值是层流，否则是湍流，你认为这种看法对否,在什么条件下可以用流速来判断流体的流动形态？ 答：不对。
,,,Reudf ，仅通过流体的速度来判断流体流型是不合理的。
只有对某一确定的流体，在相同的条件下，在一定的管径内流动时，才可以用流速u 来判断流体的流动形态。
实验1 单项流动阻力测定（1）启动离心泵前，为什么必须关闭泵的出口阀门？答：由离心泵特性曲线知，流量为零时，轴功率最小，电动机负荷最小，不会过载烧毁线圈。
（2）作离心泵特性曲线测定时，先要把泵体灌满水以防止气缚现象发生，而阻力实验对泵灌水却无要求，为什么？答：阻力实验水箱中的水位远高于离心泵，由于静压强较大使水泵泵体始终充满水，所以不需要灌水。
（3）流量为零时，U 形管两支管液位水平吗？为什么？答：水平，当u=0时 柏努利方程就变成流体静力学基本方21212211,,Z Z p p g p Z g P Z ==+=+时当ρρ（4）怎样排除管路系统中的空气？如何检验系统内的空气已经被排除干净？答：启动离心泵用大流量水循环把残留在系统内的空气带走。
关闭出口阀后，打开U 形管顶部的阀门，利用空气压强使U 形管两支管水往下降，当两支管液柱水平，证明系统中空气已被排除干净。
（12）离心泵送液能力，为什么可以通过出口阀调节改变？往复泵的送液能力是否也可采用同样的调节方法？为什么？答：离心泵送液能力可以通过调节出口阀开度来改变管路特性曲线，从而使工作点改变。
往复泵是正往移泵流量与扬程无关。
若把出口堵死，泵内压强会急剧升高，造成泵体，管路和电机的损坏。
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⒌ 分 析 层 流 和 紊 流 在 运 动 学 特 性 和 动 力 学 特 性 方 面 各 有 何 差 异 ？
层 流 和 紊 流 在 运 动 学 特 性 和 动 力 学 特 性 方 面 的 差 异 如 下 表 ：
运 动 学 特 性: 动 力 学 特 性:
层 流: 1. 质 点 有 规 律 地 作 分 层 流 动 2. 断 面 流 速 按 抛 物 线 分 布 3. 运 动 要 素 无 脉 动 现 象 1. 流 层 间 无 质 量 传 输 2. 流 层 间 无 动 量 交 换 3. 单 位 质 量 的 能 量 损 失 与 流 速 的 一 次 方 成 正 比
的 得 12000，有 的 得 20000，有 的 甚 至 得 40000。实 际 水 流 中 ，干 扰 总 是 存 在
的 ，故 上 临 界 雷 诺 数 为 不 定 值 ，无 实 际 意 义 。只 有 下 临 界 雷 诺 数 才 可
以 作 为 判 别 流 态 的 标 准 。凡 水 流 的 雷 诺 数 小 于 下 临 界 雷 诺 数 者 必 为 层
和 紊 流 ，并 且 存 在 着 层 流 转 化 为 紊 流 的 临 界 流 速 , 与 流 体 的 粘 性 及 园
管 的 直 径 有 关 ，即
（1）
因 此 从 广 义 上 看 ， 不 能 作 为 流 态 转 变 的 判 据 。
为 了 判 别 流 态 ，雷 诺 对 不 同 管 径 、不 同 粘 性 液 体 作 了 大 量 的 实 验
，得 出 了 用 无 量 纲 参 数 （）作 为 管 流 流 态 的 判 据 。他 不 但 深 刻 揭 示 了
流 态 转 变 的 规 律 ，而 且 还 为 后 人 用 无 量 纲 化 的 方 法 进 行 实 验 研 究 树
立 了 典 范 。用 无 量 纲 分 析 的 雷 列 法 可 得 出 与 雷 诺 数 结 果 相 同 的 无 量
下 临 界 雷 诺 数 也 并 非 与 干 扰 绝 对 无 关 。雷 诺 实 验 是 在 环 境 的 干 扰 极
小 ，实 验 前 水 箱 中 的 水 体 经 长 时 间 的 稳 定 情 况 下 ，经 反 复 多 次 细 心 量
测 才 得 出 的 。而 后 人 的 大 量 实 验 很 难 重 复 得 出 雷 诺 实 验 的 准 确 数 值 ，
或
雷 诺 实 验 完 成 了 K 值 的 测 定 ，以 及 是 否 为 常 数 的 验 证 。结 果 得 到 K =
2320。于 是 ，无 量 纲 数 便 成 了 适 应 于 任 何 管 径 ，任 何 牛 顿 流 体 的 流 态
转 变 的 判 据 。由 于 雷 诺 的 奉 献 ， 定 命 为 雷 诺 数 。
通 常 在 2000 ～ 2300 之 间 。因 此 ，从 工 程 实 用 出 发 ，教 科 书 中 般 是 2000。
⒋ 试 结 合 紊 动 机 理 实 验 的 观 察 ，分 析 由 层 流 过 渡 到 紊 流 的 机 理 何 在
？
从 紊 动 机 理 实 验 的 观 察 可 知 ，异 重 流（分 层 流）在 剪 切 流 动 情 况 下
⒈ 流 态 判 据 为 何 采 用 无 量 纲 参 数 ，而 不 采 用 临 界 流 速 ？
雷 诺 在 1883 年 以 前 的 实 验 中 ，发 现 园 管 流 动 存 在 两 种 流 态 —— 层 流
零 。相 同 管 径 下 ，如 果 平 均 流 速 越 大 ，则 梯 度 越 大 ，即 层 间 的 剪 切 流
速 越 大 ，于 是 就 容 易 产 生 紊 动 。紊 动 机 理 实 验 所 见 的 波 动 → 破 裂 →
旋 涡 → 质 点 紊 动 等 一 系 列 现 象 ，便 是 流 态 从 层 流 转 变 为 紊 流 的 过 程
流 。一 般 实 测 下 临 界 雷 诺 数 为 2100左右。
⒊ 雷 诺 实 验 得 出 的 园 管 流 动 下 临 界 雷 诺
数 2320，而 目 前 一 般 教 科 书 中
介 绍 采 用 的 下 临 界 雷 诺 数 是 2000，原 因 何 在 ？
情 况 一 样 ，这 是 高 速 的 空 气 和 静 止 的 海 水 这 两 种 流 体 的 界 面 上 ，因
剪 切 流 动 而 引 起 的 界 面 失 稳 的 波 动 现 象 。由 于 园 管 层 流 的 流 速 按 抛
物 线 分 布 ，过 流 断 面 上 的 流 速 梯 度 较 大 ，而 且 因 壁 面 上 的 流 速 恒 为
随 着 量 纲 分 析 理 论 的 完 善 ，利 用 量 纲 分 析 得 出 无 量 纲 参 数 ，研 究
多 个 物 理 量 间 的 关 系 ，成 了 现 今 实 验 研 究 的 重 要 手 段 之 一 。
⒉ 为 何 认 为 上 临 界 雷 诺 数 无 实 际 意 义 ，而 采 用 下 临 界 雷 诺 数 作 为 层
紊 流: 1. 质 点 互 相 混 掺 作 无 规 则 运 动 2. 断 面 流 速 按 指 数 规 律 分 布 3. 运 动 要 素 发 生 不 规 则 的 脉 动 现 象 1. 流 层 间 有 质 量 传 输 2. 流 层 间 存 在 动 量 交 换 3. 单 位 质 量 的 能 量 损 失 与 流 速 的（1. 75 ～ 2）次 方 成 正 比
，分 界 面 由 于 扰 动 引 发 细 微 波 动 ，并 随 剪 切 流 速 的 增 大 ，分 界 面 上 的
波 动 增 大 ，波 峰 变 尖 ，以 至 于 间 断 面 破 裂 而 形 成 一 个 个 小 旋 涡 。使 流
体 质 点 产 生 横 向 紊 动 。正 如 在 大 风 时 ，海 面 上 波 浪 滔 天 ，水 气 混 掺 的
纲 数 。
可 以 认 为 式（1）的 函 数 关 系 能 用 指 数 的 乘 积 来 表 示 。即
（2）
其 中 为 某 一 无 量 纲 系 数 。
式（2）的 量 纲 关 系 为
（3）
从 量 纲 和 谐 原 理 ，得
联 立 求 解 得
将 上 述 结 果 ，代 入 式（2），得
流 与 紊 流 的 判 据 ？实 测 下 临 界 雷 诺 数 为 多 少 ？
根 据 实 验 测 定 ，上 临 界 雷 诺 数 实 测 值 在 3000 ～ 5000 范 围 内 ，与 操 作 快
慢 ，水 箱 的 紊 动 度 ，外 界 干 扰 等 密 切 相 关 。有 关 学 者 做 了 大 量 实 验 ，有