雷诺实验_1
雷诺实验
§1-1 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 = dυρ/μ式中：d －管子内径，mυ－流体流速，m.s-1ρ－流体密度，kg .m-3μ－流体粘度，kg .m−1 . s−1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、装置和流程本实验装置和流程图如下图。
图1 流体流动型态测定装置流程图水由高位槽1，流经观察管2，流量调节阀5，流量计6，然后排入地沟。
示踪物（墨水）由墨水瓶3 经墨水阀4，管2 至地沟。
其中1 为水槽，2 为玻璃观察管，3 为墨水瓶，4、5 为阀，6 为转子流量计。
四、操作步骤一、测定不同流动形态时的雷诺数：1）检查所有阀门处于关闭状态，向墨水瓶内注入墨水（示踪剂）。
2）将高位槽注满水。
3）待溢流管内有水流出时，调节进水龙头开度，使溢流管内有少量溢流。
（溢流管内有少量溢流即可，否则会影响雷诺准数的测定）。
4）打开“排气阀”，待墨水流出，关闭“排气阀”，打开墨水阀”，调节墨水流量至墨水呈细线状。
5）稍稍打开“流量调节阀5”，使墨水呈稳定直线状流动后，记录流量计的读数。
6）从50 L/h开始，从小到大调节，逐渐加大水量，并同时调节墨水阀，每调节一次记录流量计读数和观察到的流动形态。
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。
7）当流量超过300 L/h后，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。
实验1---流体流动型态及临界雷诺数的测定
实验一 流体流动型态及临界雷诺数的测定一、实验目的研究流体流动的型态，对于化学工程的理论和工程实践都具有决定性的意义。
1883年雷诺（Reynolds ）首先在实验装置中观察到实际流体的流动存在两种不同型态——层流和湍流，以及两种不同型态的转变过程。
本实验的目的，是通过雷诺试验装置，观察流体流动过程的不同流型及其转变过程，测定流型转变时的临界雷诺数。
二、实验原理经许多研究者实验证明，流体流动存在两种截然不同的型态，主要决定因素为流体的密度和粘度、流体流动的速度，以及设备的几何尺寸（在圆形导管中为导管直径）。
将这些因素整理归纳为一个无因次数群，称该无因次数群为雷诺准数（或雷诺数），即μρud =Re （1）式中，d 为导管直径，m ；ρ为流体密度，kg·m -3；μ为流体粘度，Pa·s ；u 为流体流速，m·s -1。
大量实验测得：当雷诺准数小于某一下临界值时，流体流动型态恒为层流；当雷诺数大于某一上临界值时，流体流型恒为湍流。
在上临界值与下临界值之间，则为不稳定的过渡区域。
对于圆形导管，下临界雷诺数为2000，上临界雷诺数为4000时，即可形成湍流。
应当指出，层流与湍流之间并非是突然的转变，而是两者之间相隔一个不稳定过渡区域，因此，临界雷诺数测定值和流型的转变，在一定程度上受一些不稳定的其他因素的影响。
三、实验装置雷诺试验装置主要由稳压溢流水槽、试验导管和转子流量计等部分组成，如图1所示。
自来水不断注入并充满稳压溢流水槽，稳压溢流水槽的水流经试验导管和流量计，最后排入下水道。
稳压溢流水槽的溢流水，也直接排入下水道，水流量由调节阀调节。
图1. 雷诺实验装置及流程1、示踪剂瓶；2、稳压溢流水槽；3、试验导管；4、转子流量计；V01、示踪剂调节阀；2、V02、上水调节阀； V03、水流量调节阀；V04、V05、泄水阀；V06、放风阀。
四、实验方法实验前准备工作： （1）实验前，先用自来水充满稳压溢流水槽。
雷诺实验
实验一、雷诺流态实验一、实验目的1．观察层流、紊流的流态及其特征； 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、基本原理流体在管道中流动存在两种流动状态，即层流与湍流。
从层流过渡到湍流状态称为流动的转捩，管中流态取决于雷诺数的大小，原因在于雷诺数具有十分明确的物理意义即惯性力与粘性力之比。
当雷诺数较小时，管中为层流，当雷诺数较大时，管中为湍流。
所对应的雷诺数称为临界雷诺数。
由于实验过程中水箱中的水位稳定，管径、水的密度与粘性系数不变，因此可用改变管中流速的办法改变雷诺数。
雷诺数 μρdu R e =三、实验装置实验装置如下图所示。
1 自循环供水器2 实验台3 可控硅无级调速器4 恒压水箱5 有色水水管6 稳水隔板7 溢流板8 实验管道9 实验流量调节阀供水流量由无级调速器调控使恒压水箱4始终保持微溢流的程度，以提高进口前水体稳定度。
本恒压水箱还设有多道稳水隔板，可使稳水时间缩短到3—5分钟。
有色水经有色水水管5注入实验管道8，可据有色水散开与否判别流态。
为防止自循环水污染，有色指示水采用自行消色的专用色水。
四、实验步骤与注意事项1．测记实验的有关常数。
2．观察两种流态。
打开开关3使水箱充水至溢流水位。
经稳定后，微微开启调节阀9，并注入颜色水于实验管内使颜色水流成一直线。
通过颜色水质点的运动观察管内水流的层流流态。
然后逐步开大调节阀，通过颜色水直线的变化观察层流转变到紊流的水力特征。
待管中出现完全紊流后，再逐步关小调节阀，观察由紊流转变为层流的水力特征。
3．测定下临界雷诺数。
(1)将调节阀打开，使管中呈完全紊流。
再逐步关小调节阀使流量减小。
当流量调节到使颜色水在全管刚呈现出一稳定直线时，即为下临界状态；(2)待管中出现临界状态时，用重量法测定流量；(3)根据所测流量计算下临界雷诺数，并与公认值(2320)比较。
偏离过大，需重测；(4)重新打开调节阀，使其形成完全紊流，按照上述步骤重复测量不少于三次；(5)同时用水箱中的温度计测记水温，从而求得水的运动粘度。
实验1 流体流型演示实验
三、实验装置及流程
实验装置如下图所示。在400×500×600的有机玻璃 溢流水箱内安装有一根内径为25mm、长为1200mm长 的有机玻璃管，玻璃管进口做成喇叭状以保证水能平 稳地流入管内。在进口端中心处插入注射针头，通过 小橡皮管注入显色剂——红墨水。自来水源源不断流 入水箱，超出溢流堰部分从溢流口排出，管内水的流 速可由管路下游的阀门VA04控制。
（2）湍流流动型态
缓慢地加大调节阀的开度，使水流量平稳地增大， 玻璃导管内的流速也随之平稳地增大。此时可观察到， 玻璃导管轴线上呈直线流动的红色细流，开始发生波动。 随着流速的增大，红色细流的波动程度也随之增大，最 后断裂成一段段的红色细流。当流速继续增大时，红墨 水进入试验导管后立即呈烟雾状分散在整个导管内，进 而迅速与主体水流混为—体，使整个管内流体染为红色， 以致无法辨别红墨水的流线。
二、基本原理
流体流动有两种不同型态，即层流（或称滞流， Laminar flow）和湍流（或称紊流，Turbulent flow），这一现象最早是由雷诺（Reynolds）于 1883年首先发现的。流体作层流流动时，其流体质 点作平行于管轴的直线运动，且在径向无脉动；流 体作湍流流动时，其流体质点除沿管轴方向作向前 运动外，还在径向作脉动，从而在宏观上显示出紊 乱地向各个方向作不规则的运动。
五、注意事项
1.在移动该装置时，请保持平稳，严禁磕碰。 2.长期不用时，将水放净。玻璃水箱打扫干净后， 将水箱口盖上以免灰尘落入。 3.冬季室内温度达到冰点时，水箱内严禁存水。
六、数据记录及计算
1.数据记录
水的温度：
℃
2.水的流速
实验一 雷诺实验
学号姓名实验一雷诺实验一、基本原理雷诺（Reynolds）用实验方法研究流体流动时，发现影响流动类型的因素除流速u外，尚有管径（或当量管径）d，流体的密度ρ及粘度μ，并且由此四个物理量组成的无因次数群Re=duρ/μ的值是判定流体流动类型的一个标准。
Re<2000~2300时为层流Re>4000时为湍流2000<Re<4000时为过渡区，在此区间可能为层流，也可能为湍流。
二、设备参数环境参数：温度 20℃压力 101325kPa水的参数：密度 998.2kg/m3 粘度 100.5E-5Pa*s设备参数：玻璃管径：20mm三、实验步骤●打开进水阀门在输入框输入0-100的数字，也可以通过点击上下按钮调节阀门开度。
按回车键完成输入，按ESC 键取消输入。
●打开红墨水阀●打开排水阀门●查看流量点击转子流量计查看当前流体流量●观察流体流动状态点击玻璃管，通过弹出的录像查看流体的流动状态●记录数据点击画面下方的自动记录按钮，记录实验数据，也可以手动记录。
●重复第三步到第六步，记录排水阀不同开度下的流量。
四、数据处理雷诺数计算公式Re=duρ/μ从这个定义式来看，对同一仪器d为定值，故u仅为流量的函数。
对于流体水来说，ρ，μ几乎仅为温度的函数。
因此确定了温度及流量，即可唯一的确定雷诺数。
数据记录：五、注意事项1、雷诺实验要求减少外界干扰，严格要求时应在有避免振动设施的房间内进行，由于条件不具备演示实验也可以在一般房间内进行，因为外界干扰及管子粗细不均匀等原因，层流的雷诺数上界到不了2300，只能到1600左右。
2、层流时红墨水成一线流下，不与水相混。
3、湍流时红墨水与水混旋，分不出界限。
实验1 雷诺实验和柏努利实验 - 副本
实验一 雷诺实验和柏努利实验雷诺实验一、实验目的1、建立对层流（滞流）和湍流两种流动类型的直观感性认识；2、观测雷诺数与流体流动类型的相互关系；3、观察层流中流体质点的速度分布。
二、基本原理流体流动类型与雷诺数的关系μρdu =Re （1-1）Re <2000～2300时为层流；Re > 4000 时为湍流； 2000<Re < 4000时为过渡区，在此区间可能为层流，也可能为湍流。
确定了温度及流量，即可由仪器铭牌上的图查取雷诺数。
当流体的流速较小时，管内流动为层流，管中心的指示液成一条稳定的细线通过全管，与周围的流体无质点混合；随着流速的增加，指示液开始波动，形成一条波浪形细线；当速度继续增加，指示液将被打散，与管内流体充分混合。
三、实验装置图1-1雷诺实验示意图1、墨水罐2、墨水阀3、进水阀4、高位水槽5、溢流管6、流态观察管7、转子流量计8、排水阀四、操作要点a)开启进水阀，使高位槽充满水，有溢流时即可关闭（若条件许可，此步骤可在实验前进行，以使高位槽中的水经过静置消除旋流，提高实验的准确度）。
b)开启排水阀及墨水阀，根据转子流量计的示数，利用仪器上的对照图查得雷诺数，并列表记录之。
c)逐渐开大排水阀，观察不同雷诺数时的流动状况，并把现象记入表中。
d)继续开大排水阀，到使红墨水与水相混旋，测取此时流量并将相应的雷诺数记入表中。
e)观察在层流中流体质点的速度分布：层流中，由于流体与管壁间及流体与流体间内摩擦力的作用，管中心处流体质点速度较大，愈靠近管壁速度愈小，因此在静止时处于同一横截面的流体质点，开始层流流动后，由于速度不同，形成了旋转抛物面（即由抛物线绕其对称轴旋转而形成的曲面）。
下面的演示可使同学们直观地看到这曲面的形状。
预先打开红墨水阀，使红墨水扩散为团状，再稍稍开启排水阀，使红墨水缓慢随水运动，则可观察到红墨水团前端的界限，形成了旋转抛物面。
五、数据记录层流R e<900 湍流R e>1800六、思考题1、流体的流动类型与雷诺准数的值有什么关系？答：2、为什么要研究流体的流动类型？它在化工过程中有什么意义？答：六、实验讨论柏努利实验 (流体机械能转换实验)一、实验目的1、通过实测静止和流动的流体中各项压头及其相互转换，验证流体静力学原理和柏努利方程；2、通过实测流速的变化和与之相应的压头损失的变化，确定两者之间的关系。
(完整版)雷诺实验
雷诺实验一、实验背景1883年，雷诺通过实验发现到液流中存在着层流和湍流两种流态：流速较小时，水流有条不紊的呈现层状有序的直线运动，流层间没有质点掺混，这种流态称为层流；当流速增大时，流体质点做杂乱无章的无序的运动，流层间质点掺混，这种流态称为湍流。
雷诺实验还发现存在着湍流转变为层流的临界流速0V ，而0V 又与流体的粘性，圆管的直径d 有关。
若要判别流态，就要确定各种情况下的0V 值。
雷诺运用量纲分析的原理，对这些相关因素的不同量值作出排列组合再分别进行实验研究，得出了无量纲数——雷诺数e R ，以此作为层流与紊流的判别依据，使复杂问题得以简化。
经反复测试，雷诺得出圆管流动的下临界雷诺数值为2320，工程上，一般取之为2000。
当e R <2320时，管中流态为层流，反之，则为湍流。
雷诺简介奥斯本 雷诺（Osborne Reynolds)，英国力学家、物理学家和工程师。
1842年8月23日生于北爱尔兰的贝尔法斯特，1912年2月21日卒于萨默塞特的沃切特。
1867年毕业于剑桥大学王后学院。
1868年出任曼彻斯特欧文学院（以后改名为维多利亚大学）的首席工程学教授，1877年当选为皇家学会会员，1888年获皇家勋章，1905年因健康原因退休。
他是一位杰出的实验科学家，由于欧文学院最初没有实验室，因此他的许多早期试验都是在家里进行的。
他于1883年发表了一篇经典性论文──《决定水流为直线或曲线运动的条件以及在平行水槽中的阻力定律的探讨》。
这篇文章以实验结果说明水流分为层流与紊流两种形态，并提出以无量纲数Re （后称为雷诺数）作为判别两种流态的标准。
他还于1886年提出轴承的润滑理论，1895年在湍流中引入有关应力的概念。
雷诺兴趣广泛，一生著述很多，其中近70篇论文都有很深远的影响。
这些论文研究的内容包括力学、热力学、电学、航空学、蒸汽机特性等。
他的成果曾汇编成《雷诺力学和物理学课题论文集》两卷。
(完整版)雷诺实验
雷诺实验雷诺实验一、实验背景1883 年，雷诺通过实验发现到液流中存在着层流和湍流两种流态：流速较小时，水流有条不紊的呈现层状有序的直线运动，流层间没有质点掺混，这种流态称为层流；当流速增大时，流体质点做杂乱无章的无序的运动，流层间质点掺混，这种流态称为湍流。
雷诺实验还发现存在着湍流转变为层流的临界流速 V ，而V 又0 0与流体的粘性，圆管的直径d 有关。
若要判别流态，就要确定各种情况下的V 值。
0雷诺运用量纲分析的原理，对这些相关因素的不同量值作出排列组合再分别进行实，以此作为层流与紊流的判别依据，使复验研究，得出了无量纲数——雷诺数 Re杂问题得以简化。
经反复测试，雷诺得出圆管流动的下临界雷诺数值为 2320，工程上，一般取之<2320 时，管中流态为层流，反之，则为湍流。
为 2000 。
当Re雷诺简介奥斯本雷诺 (Osborne Reynolds) ，英国力学家、物理学家和工程师。
1842 年 8 月 23 日生于北爱尔兰的贝尔法斯特， 1912年 2 月 21 日卒于萨默塞特的沃切特。
1867 年毕业于剑桥大学王后学院。
1868 年出任曼彻斯特欧文学院(以后改名为维多利亚大学)的首席工程学教授， 1877 年当选为皇家学会会员， 1888年获皇家勋章， 1905 年因健康原因退休。
他是一位杰出的实验科学家，由于欧文学院最初没有实验室，因此他的许多早期试验都是在家里进行的。
他于 1883 年发表了一篇经典性论文── 《决定水流为直线或曲线运动的条件以及在平行水槽中的阻力定律的探讨》。
这篇文章以实验结果说明水流分为层流与紊流两种形态，并提出以无量纲数 Re (后称为雷诺数)作为判别两种流态的标准。
他还于 1886 年提出轴承的润滑理论， 1895 年在湍流中引入有关应力的概念。
雷诺兴趣广泛，一生著述很多，其中近 70 篇论文都有很深远的影响。
这些论文研究的内容包括力学、热力学、电学、航空学、蒸汽机特性等。
实验1 雷诺实验和柏努利实验 - 副本
实验一 雷诺实验和柏努利实验雷诺实验一、实验目的1、建立对层流（滞流）和湍流两种流动类型的直观感性认识；2、观测雷诺数与流体流动类型的相互关系；3、观察层流中流体质点的速度分布。
二、基本原理流体流动类型与雷诺数的关系μρdu =Re （1-1）Re <2000～2300时为层流；Re > 4000 时为湍流； 2000<Re < 4000时为过渡区，在此区间可能为层流，也可能为湍流。
确定了温度及流量，即可由仪器铭牌上的图查取雷诺数。
当流体的流速较小时，管内流动为层流，管中心的指示液成一条稳定的细线通过全管，与周围的流体无质点混合；随着流速的增加，指示液开始波动，形成一条波浪形细线；当速度继续增加，指示液将被打散，与管内流体充分混合。
三、实验装置图1-1雷诺实验示意图1、墨水罐2、墨水阀3、进水阀4、高位水槽5、溢流管6、流态观察管7、转子流量计8、排水阀四、操作要点a)开启进水阀，使高位槽充满水，有溢流时即可关闭（若条件许可，此步骤可在实验前进行，以使高位槽中的水经过静置消除旋流，提高实验的准确度）。
b)开启排水阀及墨水阀，根据转子流量计的示数，利用仪器上的对照图查得雷诺数，并列表记录之。
c)逐渐开大排水阀，观察不同雷诺数时的流动状况，并把现象记入表中。
d)继续开大排水阀，到使红墨水与水相混旋，测取此时流量并将相应的雷诺数记入表中。
e)观察在层流中流体质点的速度分布：层流中，由于流体与管壁间及流体与流体间内摩擦力的作用，管中心处流体质点速度较大，愈靠近管壁速度愈小，因此在静止时处于同一横截面的流体质点，开始层流流动后，由于速度不同，形成了旋转抛物面（即由抛物线绕其对称轴旋转而形成的曲面）。
下面的演示可使同学们直观地看到这曲面的形状。
预先打开红墨水阀，使红墨水扩散为团状，再稍稍开启排水阀，使红墨水缓慢随水运动，则可观察到红墨水团前端的界限，形成了旋转抛物面。
五、数据记录层流R e<900 湍流R e>1800六、思考题1、流体的流动类型与雷诺准数的值有什么关系？答：2、为什么要研究流体的流动类型？它在化工过程中有什么意义？答：六、实验讨论柏努利实验 (流体机械能转换实验)一、实验目的1、通过实测静止和流动的流体中各项压头及其相互转换，验证流体静力学原理和柏努利方程；2、通过实测流速的变化和与之相应的压头损失的变化，确定两者之间的关系。
实验一 雷诺实验
实验一：雷诺实验实验一 雷诺实验一、实验目的1、观察流体在管内流动时的两种不同型态。
2、观察层流状态下管路中流体速度分布状态。
3、测定流动形态与雷诺数Re 之间的关系及临界雷诺数值。
二、实验内容1、根据测定参数计算Re 并判断流体流动的流型；2、确定临界雷诺值三、实验原理 1、概述在实际化工生产中，许多过程都涉及到流体流动的内部细节，尤其是流体的流动现象。
故而了解流体的流动形态极其重要。
本实验装置便于观察，结构简单能使学生对流体流动的两种形态有更好的认识。
2、实验原理流体流动过程中有两种不同的流动型态：层流和湍流。
流体在管内作层流流动时，其质点作直线运动，且质点之间互相平行互不混杂互不碰撞。
湍流时质点紊乱地向各个方向作不规则运动，但流体的主体仍向某一方向流动。
影响流体流动型态的因素，除代表惯性力的流速和密度及代表粘性力的粘度外，还与管型、管径等有关。
经实验归纳得知可由雷诺准数Re 来判别：μρdu =Re式中：d — 管子内径（m ）u — 流速（m / s ） ρ—流体密度（㎏/m 3） μ—流动粘度（PaS ）雷诺准数是判断流体流动类型的准数，一般认为，Re≤2000为层流；Re≥4000为湍流；2000＜Re ＜4000为不稳定的过渡区。
对于一定温度的液体，在特定的圆管内流动，雷诺准数仅与流速有关。
本实验是以水为介质，改变水在圆管内的流速，观察在不同雷诺准数下流体流动类型的变化。
化工原理实验讲义3、实验装置流程图1 试剂盒2 试剂调节阀3 高位水槽4 雷诺管5 水量调节阀6 计量水箱7 进水阀8、9 排水阀图1-1 雷诺实验流程图四、操作步骤1、依次检查实验装置的各个部件，了解其名称与作用，并检查是否正常。
2、关闭各排水阀门和流量调节阀门，开泵向实验水箱供水。
3、待有实验水箱溢流口有水溢流出来之后稍开流量调节阀门，调节指示液试剂调节阀门至适度（以指示液呈不间断细流排出为宜）。
4、调节水量由较小值缓慢增大，同时观察指示液流动形状，并记下指示液呈一条稳定直线、指示液开始波动、指示液与流体（水）全部混合时通过秒表和量筒来确定的流量，计算Re，将测得的Re临界值与理论值比较。
雷诺实验
雷诺实验一、实验目的1．观察圆管内层流、紊流两种流动状态及其转换的现象。
2．测定临界雷诺数，掌握圆管流态判别准则。
二、实验装置雷诺实验装置图1．自循环供水器 2．实验台 3．可控硅无级调速器 4．恒压水箱 5．有色水水管 6．稳水孔板 7．溢流板 8．实验管道 9．实验流量调节阀雷诺实验装置如上图所示。
供水流量由无级调速器调控，使恒压水箱4始终保持微溢流的状态，以提高进口前水体稳定程度。
本恒压水箱还设有多道稳水隔板，可使稳水时间缩短到3～5分钟。
有色水经有色水水管5注入实验管道8，可根据有色水散开与否判别流态。
为防止自循环水污染，有色指示水采用自行消色的专用色水。
三、实验原理1．实际流体的流动会呈现出两种不同的型态，具有不同的运动特性。
它们的区别在于：流动过程中流体层之间是否发生混掺现象。
层流，流层间没有质点混掺，质点作有序的直线运动；紊流则相反，流层间质点混掺，为无序的随机运动。
2．圆管中恒定流动的流态转化取决于雷诺数。
雷诺根据大量实验资料，将影响流体流动状态的因素归纳成一个无因次数，称为雷诺数Re ，作为判别流体流动状态的准则KQ d Qvdvd ====νπνμρ4ReK 4=式中 d ——圆管直径 , cmν——流体的运动粘度 , s cm2水的运动粘度与温度的关系可用泊肃叶和斯托克斯提出的经验公式计算2000221.00337.010178.0tt ++=ν (s cm2)3．判别流体流动状态的关键因素是临界速度。
临界速度随流体的粘度、密度以及流道的尺寸不同而改变。
流体从层流到紊流过渡时的速度称为上临界流速，从紊流到层流过渡时的速度称为下临界流速。
4．圆管中定常流动的流动状态发生转化时对应的雷诺数称为临界雷诺数，对应于上、下临界速度的雷诺数，称为上临界雷诺数和下临界雷诺数。
上临界雷诺数表示超过此雷诺数的流动必为紊流，它很不确定，跨越一个较大的取值范围。
而且极不稳定，只要稍有干扰，流态即发生变化。
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。
化工原理雷诺实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 观察流体在管内流动的两种不同流型（层流和湍流）。
2. 测定临界雷诺数（Re）。
3. 掌握流体流动状态判别准则。
4. 学习应用无量纲参数进行实验研究的方法，并了解其实际意义。
二、实验原理流体在管道中流动时，存在两种流动状态：层流和湍流。
层流是指流体质点沿流动方向做有序、稳定的运动，质点之间无相互混合。
湍流是指流体质点做无序、复杂的运动，质点之间发生相互混合。
层流和湍流的转变与雷诺数（Re）有关，当雷诺数小于一定值时，流体为层流；当雷诺数大于一定值时，流体为湍流。
雷诺数计算公式如下：\[ Re = \frac{\rho v d}{\mu} \]其中，ρ为流体密度，v为流速，d为管道直径，μ为流体粘度。
三、实验装置本实验采用自循环雷诺实验装置，主要包括以下部分：1. 自循环供水器：用于提供恒定的供水流量。
2. 实验台：用于放置实验装置。
3. 可控硅无级调速器：用于调节供水流量。
4. 恒压水箱：用于维持恒定的供水压力。
5. 有色水水管：用于注入有色水，观察流体流动状态。
6. 稳水隔板：用于提高进口前水体稳定度。
7. 溢流板：用于维持水箱水位稳定。
8. 实验管道：用于观察流体流动状态。
9. 实验流量调节阀：用于调节实验流量。
1. 调整实验装置，确保各部分连接牢固。
2. 将有色水注入有色水水管，观察流体流动状态。
3. 调节可控硅无级调速器，改变供水流量。
4. 观察流体流动状态，记录层流和湍流的临界流速。
5. 计算临界雷诺数。
6. 重复实验，验证实验结果的准确性。
五、实验结果与分析1. 观察到当供水流量较小时，流体呈层流状态，流体质点沿流动方向做有序、稳定的运动，有色水沿管道中心线流动，无明显涡流。
2. 当供水流量增大到一定程度时，流体呈湍流状态，流体质点做无序、复杂的运动，有色水在管道中形成涡流，流体流动状态不稳定。
3. 通过计算，得到临界雷诺数为2000。
4. 实验结果表明，当雷诺数小于2000时，流体为层流；当雷诺数大于2000时，流体为湍流。
雷诺实验
雷诺实验一、 实验目的1、 观察层流、紊流的流态及其相互转换的过程；2、 描述层流及紊流的水力特征。
二、 基本原理dvK KQ dvQ g vd ππρ44Re ====其中：Re ----- 雷诺数 V ------ 流速 D ------ 管径 ρ------ 密度g ------- 重力加速度 Q ------ 流量三、 实验装置实验主界面如下图所示：进入实验后首先要打开进水阀门。
在输入框输入0-100的数字，也可以通过点击上下按钮调节阀门开度。
按回车键完成输入，按ESC键取消输入。
循环水打开后，还应打开红墨水阀门。
然后再打开排水阀并察看流量。
点击玻璃管，通过弹出的录像查看流体的流动状态。
授权后可以点击画面下方的自动记录按钮，记录实验数据，也可以手动记录。
调节不同流量，多次记录排水阀不同开度下的流量。
五、数据处理打开画面左边的数据处理，授权后如果在实验过程中点击了自动记录，实验数据将被自动记录下来，也可以手动在表格中输入数据。
下面是未经计算的原始数据记录界面：对测量数据进行计算，授权后可以自动计算。
在实验报告部分，可以通过点击保存键对实验数据进行保存；可以通过点击加载键对实验数据进行加载；可以通过点击报表键，对实验数据进行打印。
在数据处理方面，可以通过整组删除键实现对一组数据的删除。
点击自动计算按钮，自动计算出雷诺数击流动类型。
下面是实验计算示例：如果在前面已经进行了计算，点击绘制曲线，将自动画出雷诺数与流量关系曲线。
柏努利方程仪实验一、实验目的：1、 通过实测静止和流动的流体中各项压头及相互转换验证流体静力学原理和柏努利方程。
2、 通过实测流速的变化和与之相适应的压头损失的变化确定两者之间的关系。
二、基本原理：流动的流体具有三种机械能：位能，动能和静压能，这三种能量可以相互转换。
在没有摩擦损失且不输入外功的情况下，流体在稳定流动中流过的各界面上的机械能总和是相等的。
在有摩擦而没有外功输入时，任意两截面间的机械能的差即为摩擦损失。
(一)雷诺实验
实 验名 称： 雷诺实验 学院： 环境与化学工程学院 专业： 化学工程与工艺 班级： 14化工02班 *名： *** 学号： *********** * ** 师： *** 日 期：2016年11月16日化工原理实验报告雷诺实验一、实验目的1．观察圆管内层流、紊流两种流动状态及其转换的现象。
2．测定临界雷诺数，掌握圆管流态判别准则。
二、实验装置图4-1 雷诺实验装置1．自循环供水器2．实验台3．可控硅无级调速器4．恒压水箱5．有色水水管6．稳水孔板7．溢流板8．实验管道9．实验流量调节阀雷诺实验装置如图4-1所示；供水流量由无级调速器调控，使恒压水箱4始终保持微溢流的状态，以提高进口前水体稳定程度。
本恒压水箱还设有多道稳水隔板，可使稳水时间缩短到3～5分钟。
有色水经有色水水管5注入实验管道8，可根据有色水散开与否判别流态。
为防止自循环水污染，有色指示水采用自行消色的专用色水。
三、实验原理1．实际流体的流动会呈现出两种不同的型态，具有不同的运动特性。
它们的区别在于：流动过程中流体层之间是否发生混掺现象。
层流，流层间没有质点混掺，质点作有序的直线运动；紊流则相反，流层间质点混掺，为无序的随机运动。
2．圆管中恒定流动的流态转化取决于雷诺数。
雷诺根据大量实验资料，将影响流体流动状态的因素归纳成一个无因次数，称为雷诺数Re ，作为判别流体流动状态的准则（4-1） （4-2） 式中 ——圆管直径，cm——流体的运动粘度，cm 2/s水的运动粘度与温度的关系可用泊肃叶和斯托克斯提出的经验公式计算(cm 2/s) （4-3） 3．判别流体流动状态的关键因素是临界速度。
临界速度随流体的粘度、密度以及流道的尺寸不同而改变。
流体从层流到紊流过渡时的速度称为上临界流速，从紊流到层流过渡时的速度称为下临界流速。
4．圆管中定常流动的流动状态发生转化时对应的雷诺数称为临界雷诺数，对应于上、下临界速度的雷诺数，称为上临界雷诺数和下临界雷诺数。
雷诺实验
雷诺实验（一）实验目的！、实际观察流体流动的两种型态，加深对层流和湍流的认识。
2、测定液体（水）在圆管中流动的临界雷诺数，——即下临界雷诺数，学会其测定的方法。
（二）实验装置实验装置图如下：图雷诺仪的结构示意图1、电测流量装置及其计量水箱2、出水阀门3、电测流量仪4、雷诺仪试管5、色液罐6、实验桌口7、恒水位水箱8、储水箱9、水泵10、进水阀门11、集水槽12-放水阀门实验装置的结构示意图如图4-5所示。
恒水位水箱7靠溢流来维持水位恒定。
在水箱的下部装有水平放置的长直玻璃圆管4（雷诺实验管），实验管与水箱相通，恒水位水箱中的水可以过玻璃实验管恒定出流，实验管的另一端装有出水阀门2，可用以调节出水的流量。
阀门2的下面装有回水水箱和计量水箱，计量水箱里装有电测流量装置1(由浮子、光栅计量尺和光电传感器等组成)，可以在电测流量仪3上直接显示出实验时的流体流量（数字显示出流体出流体积W[立升]和相应的出流时间τ[秒]）。
在恒水位水箱的上部装有色液罐5，其中的颜色液体可经细管引流到玻璃实验管的进口处。
色液罐下部装有调节小阀门，可以用来控制和调节色液液流。
雷诺仪还设有储水箱8，由水泵9向实验系统供水，而实验的回流液体可经集水槽11回流到储水箱中。
（三）实验操作1、实验前的准备1）关闭出水阀门2。
2）打开进水阀门10后，按下电测流量仪3上的水泵开关，启动水泵9，向恒水位水箱放水。
3）在水箱接近放满时，调节阀门10，使水箱的水位达到溢流水平，并保持有一定的溢流。
4）适度打开出水阀门2，使实验管出流，此时，恒水位水箱仍要求保持恒水位，否则，可再调节阀门10，使其达到恒水位，应一直保持一定量的溢流。
（注意：整个实验过程中都应满足这个要求）。
5）检查并调整电测流量装置，使其能够正常工作。
6）测量水温。
2、进行实验，观察流态具体操作如下：1）微开出水阀门2，使实验管中的水流有稳定而较小的流速。
2）微开色液罐下的小阀门，使色液从细管中不断流出，此时，可能看管中的色液液流与管中的水流同步在直管中沿轴线向前流动，色液呈现一条细直流线，这说明在此流态下，流体的质点没有垂直于主流方向的横向运动，有色直线没有与周围的液体混杂，而是层次分明地向前流动。
实验一雷诺实验一、实验目的1.观察层流和紊流的流态及其转换特征;2.
实验一 雷诺实验一、实验目的1. 观察层流和紊流的流态及其转换特征;2. 通过临界雷诺数，掌握圆管流态判别准则;3. 学习在流体力学中应用无量纲参数进行试验研究的方法，并了解其使用意义。
二、实验装置本实验的装置如图1.1所示。
1. 自循环供水器；2.实验装置本体3.可控硅无级调速器；4.恒压水箱5.有色水水管；6.稳水孔板；7.溢流板；8.实验管道；9.实验流量调节阀图1.1 自循环雷诺实验装置图供水流量由无级调速器调控，使恒温压水箱始终保持微溢流的状态，以提高管道进口前水流的稳定度。
本恒压水箱还设有多道稳水隔板，可使稳水时间缩短到 3~5分钟。
有色水经有色管水水管注入实验管道，可根据有色水散开与否判别流态。
为防止自循环水污染，有色水采用自行消色的专用色水。
三、实验原理v v q K vd q v d V ⋅=⋅⋅=⋅=π4Re vd K ⋅⋅=π4 式中：Re ——雷诺数V ——流体速度v q ——流量K ——计算常数V ——运动粘度四、实验步骤1. 记录本实验的有关常常数（标记于恒压水箱正面）2. 观察两种流态打开开关，使水箱充水至溢流水位，经稳定后，微微开启流量调节阀，并注入颜色水于实验管内，使颜色水流成一直线。
通过颜色水质点的运动观察管内水流的层流流态，然后逐步开大流量调节阀，通过颜色水直线的变化观察层流转变到紊流的水利特征。
3. 测定下临界雷诺数（1）将流量调节阀打开，使管道中流体呈完全紊流，再逐步关小流量调节阀使流量减小。
当流量调节到使颜色水在全管内刚呈现出一稳定直线时，即为下临界状态；（2）待管中出现临界状态时，用体积法或电测法测定流量；（3）根据所测流量计算下临界雷诺数，并与公认值(2320)比较，偏离过大，需重测；（4）重新打开流量调节阀，使其形成完全紊流，按照上述步骤重复测量不少于三次；（5）同时用水箱中的温度计测量记录水温，从而求得水的运动粘度。
注意：a. 每调节流量调节阀门一次，均需等待稳定几分钟b. 关小阀门过程中，只允许逐渐减小，不允许开大c. 随出水量减小，应适当调小调速器开关（右旋），以减小溢流量引发的扰动。
雷诺系数实验
실험1레이놀수측정一.实验目的1.观察层流，湍流现象.2.熟悉Re的计算，了解Re与层流，湍流所对应的范围.二.实验原理图1-1 图1-2流体经玻璃管时，把有色液体送到玻璃管入口以后的中心位置上，可以观察到管内流速不大时，有色液体成一条直线平稳地流过整个玻璃管.当流体速度增加到一定程度时有色液体在流体中散开，使整个玻璃管呈现均匀的颜色.从上所示流体流动有两种不同的类型.一种是如图1-1的流动称为滞流或层流；另一种是如图1-2流动称为湍流或紊流.无論是滞流或湍流，在管道任意截面上流体质点的速度沿管径而变，管壁处速度为零，离开管壁以后的速度渐增，到干中心最大.速度在管道截面上的分布规律因流动类型而異.理論与实践證明层流与湍流在管道中的速度分布，如图1-3所示，(a)是滞流时速度分布；(b)是湍离时速度分布；(c)属于理想流体。
图1-3湍流和滞流在管中心处最大速度与平均速度有如下关系：滞流：u=0.8u(1)max湍流：u=0.5u(2)max流体管内径为D[m]、平均流速为u[m/s]流体的密度[Kg/m3]流体粘度为[smkg⋅/]; 质量流量为 G [Kg/s]时，雷诺数μρDuNRe =μρDu=]/[]/][/][[3mskgmkgsmm=[-] (3)可见，Re是无因次数，所以无論采用任何单位制，只要数群中个物理量的单位一致，所算出的Re值必相等。
流体在直管内流动时，当Re≤2000时流体的流动类型属于滞流；当Re≥4000时流体的流动类型属于湍流；当Re值在2000～4000时，可能是滞流，也可能是湍流，所以将这一范围称之为不稳定的过度区，即临界区.三.装置图图1-4 数测定实验装置1.进水阀 2.排水阀 3.针阀(Ink调节阀) 4.颜色瓶5.流量调节阀6.水平调节螺丝7.排水阀8.Ink针9.旋转装置10.尺11.量筒 12.喇叭型管13.玻璃测定管14.流体流动缓和膜15.益流箱 16.给水稳流管17.水槽四.实验准备物1. 雷诺数测定装置(图1-4)2. Ink3. 秒表4. 量筒5. 水平尺6. 温度计五.实验步骤1.实验准备工作①往水槽里装满水，确认益流箱是否流出水.②颜色瓶里加Ink.③打开1／2的控制阀，再开针阀确认Ink是否流出来.④水平尺和水平调节螺丝来调节水平。
实训一 雷诺实验
化工单元操作实训讲义李薇高永利王宏王舜平合编主审：化工原理教研室目录实训一流体流动类型与雷诺准数的测定‥‥‥‥‥‥‥‥3实训二流体机械能的转化‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥6 实训三流体流动阻力的测定‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥10 实训四离心泵性能曲线的测定‥‥‥‥‥‥‥‥‥17 实训五传热‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥22 实训六精馏‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥30 实训七吸收系数的测定‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥35实训一流体流动类型与雷诺准数的测定一、实训目的1、观察流体在管内流动的两种不同流动类型；2、测定临界雷诺准数；3、观察流体在管内层流流动时的速度分布；4、熟悉雷诺准数与流动类型的关系；5、了解溢流装置的结构和作用，熟悉转子流量计的流量校正方法。
二、基本原理流体有两种不同的流动类型，层流(又称滞流)和湍流(又称紊流)。
层流流动时，流体质点作平行于管轴线方向的直线运动。
湍流流动时，流体质点除沿管轴线方向作主体流动外，还在各个方向上作剧烈的随机运动。
雷诺准数可以判断流动类型，若流体在圆管内流动，则雷诺准数Re可用下式表示：Re=duρ/μ一般认为Re <2000时，流动为层流，Re >4000时，流动为湍流，Re在两者之间时，有时为层流，有时为湍流，和环境有关。
对于一定温度的某液体(ρ和μ一定)，在特定的圆管内(d一定)流动时，雷诺准数仅是流速的函数。
当流速较小时(雷诺准数也较小)，染色液在管内沿轴线方向成一条清晰的细直线，为层流流动。
随流速增大，染色细线呈现波浪形，有较清晰的轮廓。
当流速增至某一值以后，染色液体一进入玻璃管内即与水完全混合，为湍流流动。
据此可以观察流体在管内流动的两种不同流动类型，测定临界雷诺准数。
三、实训装置及流程实训装置由高位槽(槽内有溢流和稳流装置)、圆形玻璃管、转子流量计、染色液系统和调节阀等组成。
实验介质为水，染色液为墨水。
实验时水由高位槽流入垂直玻璃管6，经流量调节阀和转子流量计后，排入下水道，水量由流量调节阀控制。
1. 雷诺实验-学生版本
1雷诺实验1.1 实验目的（1）了解管内流体质点的运动方式，了解流体在不同流动形态时的特点。
（2）观察圆直管内流体作层流、过渡流、湍流时的流动形态，测定临界雷诺数。
（3）观察流体流动的速度分布，测定出不同流动型态对应的雷诺数。
1.2 实验内容通过控制水的流量，观察管内红线的流动形态来理解流体质点的流动状态，并分别记录不同流动形态下的流体流量值，计算出相应的雷诺准数。
1.3 实验原理流体在圆管内的流型可分为层流、过渡流、湍流三种状态。
流体流动的速度u、流体的粘度μ、流体的密度ρ以及流体流经的管道直径d直接影响着流体的流动形态。
这四个因素可以用雷诺数表示为：雷诺准数：Re =（1-1）式中：d ——管径，m；u——流体的流速，m/s；μ ——流体的粘度，Ns/m2；ρ——流体的密度，kg/m3。
当Re ≤ 2000时，流体质点运动非常有规律，为直线运动并且相互平行，此时流体为层流流动。
层流流动时，管截面上速度分布呈现抛物线分布。
当Re ≥ 4000时，流体质点除了沿水流方向流动外，其他方向也会出现不规则的脉动现象，此时流体为湍流流动。
当2000 ≤ Re ≤ 4000 时，流体的流动形态处于层流和湍流中间的过渡状态，成为过渡流。
1.4 实验装置的基本情况1. 实验设备流程示意图见图-1：图-1 雷诺实验装置流程图1-下口瓶；2-调节夹；3-进水阀；4-高位槽；5-测试管；6-排气阀；7-温度计；8-溢流口；9-调节阀；10-转子流量计；11-排水阀2. 实验装置主要技术参数：实验管道有效长度L＝1000 mm；外径Do＝30 mm；内径Di＝25mm。
1.5 实验操作步骤1. 实验前准备工作（1）向广口试剂瓶中加入适量用蒸馏水稀释过的红墨水，调节红墨水，使其充满软胶管。
（2）实验前应仔细调整示踪剂注入管的位置，使其位置处于实验管道的中心线上。
（3）关闭水流量调节阀、排气阀，打开进水阀、排水阀，向高位水箱注水，使水充满水箱并产生溢流。