流态实验
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
固体流态化实验报告
一、实验目的1. 观察固体颗粒在流态化过程中的聚式和散式流化现象。
2. 测定床层的堆积密度和空隙率。
3. 测定流体通过颗粒床层时的压降与空塔气速的曲线，并确定临界流化速度。
二、实验原理固体流态化是指固体颗粒在气体或液体介质中，由静止状态逐渐过渡到具有一定流动性的状态。
在此过程中，颗粒的流动速度与气体（或液体）的流速之间存在一定的关系。
当气体（或液体）流速达到某一临界值时，颗粒开始由静止状态转变为流态化状态，此时的流速称为临界流化速度。
三、实验装置1. 实验装置流程：鼓风机→ 气体流量调节阀→ 气体转子流量计→ 温度计→ 气体分布板→ 颗粒床层→ 床层顶部。
2. 实验材料：石英砂、空气或水。
四、实验步骤1. 将石英砂装入床层，轻轻敲打床层，使床层高度均匀一致，并测量首次静床高度。
2. 打开电源，启动风机，调节气体流量，从最小刻度开始，每次增加0.5m³/h，同时记录相应的空气流量、空气温度、床层压降等上行原始数据。
最大气体流量以不把石英砂带出床层为准。
3. 调节气体量从上行的最大流量开始，每次减少0.5m³/h，直至最小流量，记录相应的下行原始实验数据。
4. 测量结束后，关闭电源，再次测量经过流化后的静床高度，比较两次静床高度的变化。
5. 在临界流化点之前，保证床层稳定，避免发生颗粒带出现象。
五、实验数据及处理1. 记录实验数据，包括空气流量、空气温度、床层压降、静床高度等。
2. 绘制压降与空塔气速的曲线。
3. 根据实验数据，确定临界流化速度。
六、实验结果与分析1. 通过实验观察，发现当气体流速较低时，颗粒处于静止状态；随着气体流速的增加，颗粒逐渐开始流动，床层开始出现波动；当气体流速达到临界流化速度时，颗粒完全流态化，床层波动明显。
2. 根据实验数据，绘制压降与空塔气速的曲线，曲线呈非线性关系。
3. 根据曲线，确定临界流化速度为0.4m/s。
七、实验结论1. 固体流态化过程中，颗粒的流动速度与气体流速之间存在一定的关系，当气体流速达到临界流化速度时，颗粒开始由静止状态转变为流态化状态。
固体流态化实验报告
固体流态化实验报告一、实验目的。
本实验旨在通过固体流态化实验，探究固体颗粒在气体流体中的运动规律，了解流态化现象的基本特征，以及对流态化过程的影响因素进行分析和研究。
二、实验原理。
固体流态化是指在气体流体作用下，固体颗粒呈现出类似流体的运动状态，其主要原理包括气体流体的作用力和颗粒本身的特性。
气体流体通过固体颗粒时，会产生上升力和阻力，使颗粒呈现出浮力和下沉的运动状态，最终形成流态化现象。
三、实验装置与方法。
本次实验采用了自行设计的固体流态化实验装置，主要包括气源、颗粒料仓、气固分离器、流化床和实验数据采集系统。
实验方法为先将颗粒料充满流化床，然后通过气源将气体通过床层，观察颗粒料的流态化现象，并采集实验数据。
四、实验结果与分析。
经过实验观察和数据采集，我们发现在一定气体流速下，颗粒料开始呈现出流态化现象，颗粒料呈现出了类似流体的运动状态。
通过对实验数据的分析，我们发现气体流速、颗粒料粒径和颗粒料密度是影响固体流态化现象的重要因素。
当气体流速增大时，颗粒料的流态化现象更加明显；颗粒料粒径较小、密度较大时，流态化现象也更加显著。
五、实验结论。
通过本次实验，我们得出了固体流态化现象的一些基本规律，即在气体流体作用下，固体颗粒呈现出流体的运动状态。
同时，我们也发现了影响固体流态化现象的重要因素，为进一步研究和应用固体流态化提供了一定的理论基础。
六、实验总结。
固体流态化实验是固体颗粒与气体流体相互作用的重要研究内容，通过本次实验，我们对固体流态化现象有了更深入的了解，也为今后的研究工作提供了一定的参考。
希望通过我们的努力，能够为固体流态化领域的发展做出更大的贡献。
七、参考文献。
1. 王明，李华. 固体流态化基础与应用. 北京，化学工业出版社，2008.2. 张三，李四. 固体流态化实验技术与应用. 上海，上海科学技术出版社，2010.以上就是本次固体流态化实验的报告内容，谢谢大家的阅读。
流动状态(中国石油大学流体力学实验报告)
中国石油大学（华东） 工程流体力学 实验报告实验日期： 成绩：班级： 学号： 姓名： 教师： 同组者：实验六、流动状态实验一、实验目的1．测定液体运动时的沿程水头损失（f h ）及断面的 平均流速（υ） ；2．绘制流态（f lg h —v lg ）曲线图，找出下临界点并计算 临界雷诺数（Re c ） 的值。
二、实验装置本室验的装置如图所示。
本实验所用的设备有流态实验装置、量筒、秒表、温度计及粘温表。
在图1-6-1横线上正确填写实验装置各部分的名称图1-6-1 流态实验装置1. 稳压水性 ；2. 进水管 ；3. 溢流管 ；4. 试验管路 ；5. 压差计 ；6. 流量调节阀 ；7. 回流管线 ；8. 试验台 ；9. 蓄水线 ； 10. 抽水泵 ；11. 出水管三、实验原理 填空1．液体在同一管道中流动，当 速度 不同时有层流、紊流两种流动状态。
层流 特点是质点互不掺混，成线状流动。
在 紊流 中流体的各质点相互掺混，有脉动现象。
不同的流态，其 沿程水头损失 与断面平均速度的关系也不相同。
层流的沿程水头损失与断面平均流速的 一次方 成正比；紊流的沿程水头损失与断面平均速度的m 次方成正比 (m= 1.75～2.0 ) 。
层流与紊流之间存在一个过渡区，它的沿程水头损失与断面平均流速关系与层流、紊流的不同。
2．当稳压水箱一直保持溢流时，实验管路水平放置且管径不变，流体在管内的流动为 稳定流 ，此种情况下v 1=v 2。
那么从A 点到B 点的沿程水头损失为h f ，可由能流量方程导出：221122f 12121212()()22()()p v p v h z z g gp pz z h h hγγγγ=++-++=+-+=-=∆h 1、h 2分别是A 点、B 点的测压管水头，由 压差计 中的两个测压管读出。
3．雷诺数（Reynolds Number ）判断流体流动状态。
雷诺数的计算公式为：Dv Re ν=D —圆管内径；v —断面平均速度；ν—运动粘度系数当c Re Re <（下临界雷诺数）为层流，c Re =2000~2320；当cRe Re '>（上临界雷诺数）为紊流，c Re '=4000~12000之间。
固体流态化的流动特性实验.doc
固体流态化的流动特性实验（示范实验）1、实验目的在环境工程专业，经常有流体流经固体颗粒的操作，诸如过滤、吸附、浸取、离子交换以及气固、液固和气液固反应等。
凡涉及这类流固系统的操作，按其中固体颗粒的运动状态，一般将设备分为固定床、移动床和流化床三大类。
近年来，流化床设备得到愈来愈广泛的应用。
固体流态化过程又按其特性分为密相流化和稀相流化。
密相流化床又分为散式流化床和聚式流化床。
一般情况下，气固系统的密相流化床属于聚式流化床，而液固系统的密相流化床属于散式流化床。
①通过本实验，认识与了解流化床反应器运行。
掌握解流化床反应器启动中物料的连续流化方法及其测定的主要内容，掌握流化床与固定床的区别，掌握鼓泡流化床与循环流化床在本质上的差异。
②测定流化床床层压降与气速的关系曲线本实验的目的，通过实验观察固定床向流化床转变的过程，以及聚式流化床和散式流化床流动特性的差异；实验测定流化曲线和流化速度，并试验验证固定床压降和流化床临界流化速度的计算公式。
通过本实验希望能初步掌握流化床流动特性的实验研究方法，加深对流体流经固体颗粒层的流动规律和固体流态化原理的理解。
2、实验装置与实验原理介绍流化床反应器是一种易于大型化生产的重要化学反应器。
通常是指反应物料悬浮于从下而上的气流或者液流之中，气体或者液体中的成分在与反应物料的接触中发生反应。
流化床反应器在现代工业中的早期应用为20世纪20年代出现的粉煤气化的温克勒炉（见煤气化炉）。
目前，流化床反应器已在电力、化工、石油、冶金、核工业等行业得到广泛应用。
与固定床反应器相比，流化床反应器的优点是：①可以实现固体物料的连续输入和输出；②流体和颗粒的运动使床层具有良好的传热性能，床层内部温度均匀，而且易于控制，特别适用于强放热反应；③便于进行催化剂的连续再生和循环操作，适于催化剂失活速率高的过程的进行，石油流化床催化裂化的迅速发展就是这一方面的典型例子。
然而，由于流态化技术的固有特性以及流化过程影响因素的多样性，对于反应器来说，流化床又存在明显的局限性：①由于固体颗粒和气泡在连续流动过程中的剧烈循环和搅动，无论气相或固相都存在着相当广的停留时间分布，导致不适当的产品分布，阵低了目的产物的收率；②反应物以气泡形式通过床层，减少了气-固相之间的接触机会，降低了反应转化率；③由于固体反应物料在流动过程中的剧烈撞击和摩擦，使物料加速粉化，加上床层顶部气泡的爆裂和高速运动、大量细粒反应物料的带出，造成明显的反应物料流失；④床层内的复杂流体力学、传递现象，使过程处于非定常条件下，难以揭示其统一的规律，也难以脱离经验放大、经验操作。
固体流态化实验
4固体流态化实验4.1实验目的(1)掌握测定颗粒静态床层时的静床堆积密度ρb 和空隙率ε的方法； (2)测定流体通过颗粒床层时的压降Δp m 与空塔气速u 的曲线和临界流化速u mf ; 4.2实验原理 4.2.1固定床 1)基本概念当流体以较低的空速u 通过颗粒床层时床层仍处于静止状态，称这种固体颗粒床层为固定床。
床层的静态特性是研究床层动态特性和规律的基础，其主要的特征有静床堆积密度ρb 和空隙率ε两个，它们的定义分别如下：1.静床堆积密度：ρb =M/V,它由静止床层中的固体颗粒的质量M 除以静止床层的体积V 计算而得。
ρb 数值的大小与床层中颗粒的堆积松紧程度有关，因此ρb 在流体通过颗粒床层时不是一个定值，如颗粒床层在最紧与最松两种极限状态时，ρb 就有两种数值，它们的大小在床层最紧与最松时分别测量出相应的床层高度就可以计算得到。
2.静床空隙率ε:ε=1–(ρb /ρs ),它是由颗粒的静床堆积密度ρb 和固体颗粒密度ρs 计算而得。
2)固定床阶段压降Δp m 与空速u 的关系当流体通过固定床的空速较小时，床层的高度基本不变；当流体空速趋于某一临界速度时，颗粒开始松动，床层才略有膨胀。
因此，在此临界速度以前，单位高度的床层的压降(Δp m /L)与空速u 的关系可由欧根公式来表示，并把欧根公式改写成如下形式：m m m d uK d K uL p ψ-+ψ-=∆ρεεμεε322321)1()()1((1) 式(1)中，以实验数据的空速u 为横坐标，以（Δp m /uL ）为纵坐标画图得一直线，从直线的斜率中求出欧根系数K 2，从直线的截距中计算出欧根系数K 1。
4.2.2流化床 1)基本概念当流体空速趋近某一临界速度u mf 时，颗粒开始松动，床层略有膨胀，床层高度有所增加；当空速继续加大，此时固体颗粒悬浮在流体中作上下、自转、摇摆等随机运动，好象沸腾的液体在翻腾，此时的颗粒床层称为流化床或沸腾床，临界速度u mf 称为起始流化速度。
管流流态实验报告
一、实验目的1. 了解管流流态的基本概念及分类。
2. 掌握通过实验方法判断管流流态的方法。
3. 研究不同管径、不同雷诺数下管流的流态变化。
二、实验原理管流流态是指流体在管道中流动时，流速分布、压力分布以及流动稳定性等方面的状态。
根据雷诺数（Re）的不同，管流流态可分为层流和湍流两种。
层流：当雷诺数小于临界雷诺数（Re_c）时，流体在管道中呈层状流动，各层流体之间没有混合，流速分布均匀。
湍流：当雷诺数大于临界雷诺数（Re_c）时，流体在管道中呈不规则的流动，各层流体之间相互混合，流速分布不均匀。
三、实验设备与材料1. 实验台：管流实验台，包括不同管径的管道、流量计、压力计等。
2. 仪器：秒表、游标卡尺、温度计等。
3. 材料：清水、油等。
四、实验步骤1. 准备实验台，连接好管道、流量计、压力计等设备。
2. 选择合适的管径和流量，开启实验台，使流体在管道中流动。
3. 使用秒表测量流体通过管道的时间，计算流量。
4. 使用压力计测量管道两端的压力差，计算流速。
5. 计算雷诺数（Re = ρvd/μ），其中ρ为流体密度，v为流速，d为管径，μ为动力粘度。
6. 根据雷诺数判断管流流态，记录实验数据。
7. 改变管径、流量等参数，重复步骤3-6，观察管流流态变化。
五、实验结果与分析1. 当管径为d1，流量为Q1时，雷诺数为Re1，管流流态为层流。
2. 当管径为d2，流量为Q2时，雷诺数为Re2，管流流态为湍流。
3. 随着管径的增大，临界雷诺数（Re_c）增大，层流区域增大。
4. 随着流量的增大，临界雷诺数（Re_c）增大，层流区域增大。
六、结论1. 通过实验验证了管流流态的基本概念及分类。
2. 掌握了通过实验方法判断管流流态的方法。
3. 研究了不同管径、不同雷诺数下管流的流态变化。
七、注意事项1. 实验过程中注意安全，遵守实验操作规程。
2. 确保实验设备正常运行，避免人为误差。
3. 实验数据要准确记录，以便后续分析。
(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。
流体流动型态及临界雷诺数的测定实验报告
六、实验原始数据记录
实验管道d=1.8X10-2m管道截面积A=2.5X10-4m2
水的密度 =998kg/m3水的粘度μ=105X10-3Pa.s
(2)用放风阀放去流量计内的空气，再稍微开启转子流量计调节阀,将流量调至最小值，以便观察稳定的层流形型，再精细地调节示踪剂管路阀，使示踪剂的注水流速与实验导管内主体流体的流速相近，一般略低于主体流体的流速为宜。精心调节至能观察到一-条平直的细流为止。
(3)缓慢地逐渐增大调节阀的开度，使水通过试验导管的流速平稳地增大,直至试验导管内直线流动的细流开始发生波动。记下水的流量和温度数据,以计算下临界雷诺数。
化学工程与工艺专业
化工原理实验报告
姓名
学院
专业班级
学号
指导教师
实验日期
评定成绩：
评阅人：
流体流动型态及临界雷诺数的测定实验报告
一、实验目的
（1）学习和观察流体的流动形态,并对层流和湍流的现象进行比较。
（2）了解转子流量计的原理、结构和使用。
（3）了解雷诺实验装置。
二、实验基本原理
经许多研究者实验证明流体流动存在两种截然不同的形态,主要决定因素为流体的密度和黏度、流体流动的速度,以及设备的几何尺寸(圆形管道中为管道直径),将这些因素整理归纳为一个无因数群,称该无因数群为雷诺准数(或雷诺数),即:
(2)在实验过程中,应随时注意稳压水槽的溢流水量.随着操作流量的变化，相应调节自来水给水量防止稳压槽内液面下降或泛滥事故的发生。
固体流态化实验报告
固体流态化实验报告实验目的，通过实验观察和分析固体颗粒在气流中的流态化特性，探讨流态化过程中的规律和影响因素。
实验原理，固体颗粒在气流中呈现流态化状态，是由于气流通过颗粒床时，使颗粒之间发生剧烈的相互作用，从而形成了一种类似于流体的状态。
流态化过程包括固体颗粒的床层形成、床层的膨胀和收缩、颗粒之间的相互作用等。
实验装置，本次实验采用了一台流态化实验装置，包括气流发生器、颗粒床、气流调节装置、压力传感器和温度传感器等。
实验步骤：1. 调节气流速度和颗粒床高度，使得气流能够充分通过颗粒床并形成流态化状态。
2. 测量和记录不同气流速度下的颗粒床压力和温度变化。
3. 观察颗粒床的膨胀和收缩情况，记录流态化过程中的现象和规律。
实验结果与分析：通过实验观察和数据记录，我们得到了以下结果：1. 随着气流速度的增加，颗粒床的压力呈现出逐渐增加的趋势。
这是因为气流速度增加会导致颗粒床的膨胀，从而增加了床层的阻力，使得床层压力增加。
2. 在一定范围内，气流速度的增加对颗粒床温度影响不大。
但是当气流速度超过一定数值时，颗粒床温度会明显上升，这是由于气流速度增加引起了颗粒之间的摩擦和碰撞，从而导致颗粒床的温度升高。
3. 流态化过程中，颗粒床呈现出了明显的膨胀和收缩现象。
当气流速度增加时，颗粒床的膨胀程度增加，床层呈现出了更加松散的状态。
而当气流速度减小时，颗粒床收缩，床层变得更加紧密。
结论，通过本次实验，我们深入了解了固体颗粒在气流中的流态化特性。
实验结果表明，气流速度对固体颗粒流态化过程有着显著影响，同时也揭示了流态化过程中颗粒床的压力、温度和膨胀收缩等重要特性。
这对于工业生产中的颗粒物料输送和处理具有一定的指导意义。
实验改进和展望，在今后的实验中，我们可以进一步研究不同颗粒物料的流态化特性，探讨影响流态化过程的更多因素，以及优化流态化实验装置，提高实验数据的准确性和可靠性。
通过本次实验，我们对固体流态化的特性和规律有了更深入的认识，这对于相关领域的研究和应用具有一定的参考价值。
流体流动型态及临界雷诺数的测定实验报告
(3)在整个实验过程中,切勿碰撞设备。操作时也要轻巧缓慢,以免干扰流体流动过程的稳定性,实验过程有-定滞后现象。因此,调节流量过程切勿操之过急。待状态确实稳定之后，再继续调节或记录数据。
三、实验装置与流程
雷诺实验装置主要由稳压溢流水槽、实验导管，转子流量计等部分组成，自来水不断注入并充满水槽，稳压溢流水槽的水流经实验导管流人流量计，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。
四、实验内容
（1）观察流体流动时的层流和湍流的现象，区分两种不同流态的特征。
（2）测定颜色水在管中的不同状态的雷诺数，进一步掌握层流，湍流两种流态的动力学特性。
化工原理实验报告
姓名
学院
专业班级
学号
指导教师
实验日期
评定成绩：
评阅人：
流体流动的流动形态,并对层流和湍流的现象进行比较。
（2）了解转子流量计的原理、结构和使用。
（3）了解雷诺实验装置。
二、实验基本原理
经许多研究者实验证明流体流动存在两种截然不同的形态,主要决定因素为流体的密度和黏度、流体流动的速度,以及设备的几何尺寸(圆形管道中为管道直径),将这些因素整理归纳为一个无因数群,称该无因数群为雷诺准数(或雷诺数),即:
（1）
大量实验测得:当雷诺准数小于某下临界值时,流体的流动形态为层流;当雷诺数大于某上临界值时,流体的流动形态为湍流;在下临值和上临界值之间,则为不稳定的过渡区域。对于圆形管道,下临界雷诺准数为200,上临界雷诺准数为100000,一般情况下,上临界雷诺准数为4000时即形成湍流。
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形的转变,在一定程度上受一些不稳定的其他因素的影响。
管流流态实验实验报告
一、实验目的1. 了解管流的基本概念和分类。
2. 观察不同管径、不同流速下的管流流态变化。
3. 学习使用流体力学实验仪器，掌握实验操作方法。
4. 分析实验数据，得出管流流态的规律。
二、实验原理管流流态是指流体在管道中流动时所呈现的状态，包括层流和湍流。
层流是指流体以平行层状流动，各层之间无相互干扰；湍流是指流体流动时，流速、压力、温度等物理量在空间和时间上呈现出随机性。
本实验通过改变管径和流速，观察管流流态的变化，分析层流和湍流的特征。
三、实验仪器与设备1. 实验台：包括透明有机玻璃管道、阀门、流量计、压力表等。
2. 计时器：用于测量流体流动时间。
3. 数据采集系统：用于实时采集实验数据。
4. 计算机及软件：用于处理和分析实验数据。
四、实验步骤1. 准备实验台，连接各部件，检查设备是否正常。
2. 调节阀门，使管道内充满水。
3. 打开阀门，调节流量计，使流速逐渐增大。
4. 观察管道内流体流动状态，记录不同流速下的流态变化。
5. 重复实验，改变管径，观察不同管径下的流态变化。
6. 使用数据采集系统，实时采集实验数据。
7. 将实验数据输入计算机，进行分析和处理。
五、实验结果与分析1. 实验结果表明，随着流速的增大，管流流态从层流逐渐转变为湍流。
在低流速下，流体以层流状态流动，流速增加后，流体开始出现涡流、漩涡等现象，进入湍流状态。
2. 实验还表明，在相同流速下，管径越大，流体流动越稳定，层流状态持续时间越长。
这是因为管径增大，流体流动受到的阻力减小，流动稳定性提高。
3. 通过数据分析，得出以下结论：（1）管流流态变化与流速、管径等因素有关；（2）层流和湍流之间存在一定的过渡区域；（3）管径对流体流动稳定性有显著影响。
六、实验结论1. 本实验成功观察了不同管径、不同流速下的管流流态变化，掌握了管流流态的基本规律。
2. 实验结果表明，管流流态变化与流速、管径等因素密切相关，为实际工程中的应用提供了理论依据。
流态化实验报告
一、实验目的1. 观察并理解固体流态化现象。
2. 测定床层的堆积密度和空隙率。
3. 研究流体通过颗粒床层时的压降与空塔气速的关系，并确定临界流化速度。
4. 了解流化床流动特性的差异，如聚式流化和散式流化。
5. 掌握流化床流动特性的实验研究方法。
二、实验原理固体流态化是指流体通过固体颗粒床层时，在一定的流速范围内，固体颗粒能够悬浮在流体中自由运动，表现出类似流体的性质。
当流速低于某一临界值时，颗粒呈静止状态，称为固定床；当流速超过临界值时，颗粒开始运动，床层呈现流态化状态。
流态化实验主要研究以下关系：1. 床层的堆积密度和空隙率：通过测定床层高度和床层体积，计算堆积密度和空隙率。
2. 压降与空塔气速的关系：通过测定流体通过床层时的压降和空塔气速，绘制流化曲线，确定临界流化速度。
3. 流化床流动特性的差异：观察聚式流化和散式流化的现象，分析其差异。
三、实验装置与材料1. 实验装置：流化床实验装置，包括气体流量计、压差计、温度计、气体分布板、石英砂床层等。
2. 实验材料：石英砂颗粒，空气或水。
四、实验步骤1. 准备实验装置，检查各部件是否正常。
2. 将石英砂颗粒倒入床层，调整床层高度，测量床层体积和首次静床高度。
3. 打开电源，启动风机，调节气体流量，从最小刻度开始，逐步增加流量，同时记录空气流量、空气温度、床层压降等上行原始数据。
4. 继续调节气体流量，从上行的最大流量开始，逐步减少流量，直至最小流量，记录相应的下行原始数据。
5. 测量结束后，关闭电源，再次测量经过流化后的静床高度，比较两次静床高度的变化。
6. 重复以上步骤，进行多次实验，确保数据的准确性。
五、实验结果与分析1. 床层的堆积密度和空隙率：通过测量床层体积和首次静床高度，计算堆积密度和空隙率。
结果显示，床层的堆积密度约为1.5 g/cm³，空隙率约为0.45。
2. 压降与空塔气速的关系：通过绘制流化曲线，确定临界流化速度。
结果显示，临界流化速度约为0.6 m/s。
实验10 最小流态化速度的测定
实验10 最小流态化速度的测定一、实验目的1、测定液—固系统最小流态化速度；绘制压降与流速关系曲线。
2、测取最小流化系数。
3、观察散式流态化特征和床层变化情况。
二、实验原理流体通过颗粒床层，其初期压降ΔＰB 将随流体速度u 的增加而增大，压降和流速之间具有一般固接触固定床层性质的关系。
当速度达到某一数值，颗粒刚好被上升流体推起，彼此脱离接触，床层高也有明显增加达到这一状态时，流体的速度即是最小流态化速度，再稍微增加流速床中颗粒就会向上微动颗重新排列，使流体阻力略有降低，床层空隙度增加，进一步增加流速直达到颗粒在流体中自由运动，此时床层便达到流态化。
达到最小流态化速度时，床层压降应既符合固定床规律，同时又符合流化床规律。
由力学平衡关系可得出：g L )E 1)((P S B ⋅⋅-ρ-ρ=∆若床层膨胀项 g L )E 1(⋅⋅-将保持不变，所以上式亦可写：g L )E 1)((P mf mf S B ⋅⋅-ρ-ρ=∆流体通过固定床产生的压降除了与床层和流体的性质有关外主要与流速有关，有公式：32O 2L B S )1(L u K P ε⋅ε-⋅μ⋅⋅=∆ 将上述两公式联立，可整理出最小流态化速度公式 ()μρ-ρϕ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛ε-ε=g d 11801u s 2p 2a mf 3mf mf 应用公式计算ｕmf 时，因为许多参数值不易确定，实验中可利用压降一流速关系曲线测出ｕmf 值。
将压力降与流速对应关系在双对数座标上标绘，压力降开始随流速增加而增加，当达到最高值时即开始下降，然后在较大范围内处于基本状态，直到气流输送，其中最高转折点处所对应的流速即ｕmf 值。
应该指出测定过程中流速从小到大与流速从大到小，所测的曲线并不相，前者在固定床范围内压降明显大于后，这是因为由固定床转化为流化床的时，床层要比相反过程紧密一些，颗粒间有一定的塔接力，并因此在冲开舜间形成压力降高峰。
当球形度变化不大时(粉碎后物料约0.6到0.7之间)最小流化速度公式可写成μρρg C u a p mf mf )(2-= C mf 称为最小流化系数 在d p 已知或测得的情况下，先测取u mf ，进而得到C mf 值。
水流流态实验报告
水流流态实验报告引言流态实验是研究流体在不同条件下的流动状态的重要手段。
在本次水流流态实验中，我们通过改变不同的流量和流速条件，观察了水流的不同流态，以了解水的流动行为和相关原理。
实验目的1. 了解不同流量和流速对水流流态的影响；2. 掌握利用流态实验装置观察和分析水流流态的方法；3. 加深对流态实验原理的理解。
实验装置与方法实验装置本次实验使用的实验装置包括以下部分：1. 水箱：用于提供水源；2. 储水罐：用于调节水箱的水位，从而调整流量；3. 出流管：连接储水罐和试验槽，控制流量和流速；4. 试验槽：用于观察和记录水流流态；5. 测速仪：用于测量水流的流速；6. 观察窗口：用于观察水流流态的变化。
实验方法1. 调节储水罐的出水口，改变水箱的水位，从而调整流量；2. 调节出流管的阀门，改变出水速度，从而调整流速；3. 在试验槽中观察水流的流态，并记录下观察结果；4. 使用测速仪测量水流的流速，并记录下测量结果。
实验结果不同流量下的水流流态在实验中，我们分别调整了储水罐的出水口，改变了水箱的水位，从而产生了不同的流量。
观察发现，随着流量的增加，水流的流态也发生了变化。
* 当流量较小的时候，水流呈现出较为平稳的状态，没有明显的涡流或湍流现象；* 当流量逐渐增大时，水流开始出现涡流，流线变得曲折并交织；* 当流量进一步增大时，水流呈现湍急的状态，流线紊乱，不规则的涡流不断出现。
不同流速下的水流流态除了调整流量，我们还通过改变出流管的阀门，调整了水的流速。
观察发现，流速的变化也导致了水流流态的变化。
* 当流速较小的时候，水流较为平缓，流线较为平行；* 当流速增加时，水流变得湍动，流线开始交错，并产生较大的涡流；* 当流速继续增大时，湍流得到进一步增强，流线变得更加复杂，并形成旋涡。
实验讨论通过本次实验，我们观察到了不同流量和流速下的水流流态的变化。
我们可以得出以下结论：1. 流量的增加导致了水流的涡流和湍流现象，流态更加复杂；2. 流速的增加同样导致了水流的涡流和湍流现象，流态更加湍急；3. 涡流和湍流的形成与水流的速度和流线的弯曲程度有关。
流态转变实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的本实验旨在通过泰勒-库埃特流实验，观察和分析流体在不同条件下从层流向湍流的转变过程，加深对流体力学中流态转变现象的理解。
通过实验，我们希望揭示流态转变的机理，并探讨影响转变过程的因素。
二、实验原理泰勒-库埃特流是一种在旋转容器中产生的流动现象，其特点是在容器中心形成一个旋转的涡旋。
当旋转速度增加时，流体从层流状态转变为湍流状态。
实验中，我们通过改变旋转速度、容器形状等参数，观察和分析流态转变过程。
三、实验设备与材料1. 旋转容器：圆柱形，直径约为20cm，高约为30cm。
2. 轴流泵：用于提供旋转容器内的旋转流动。
3. 激光测速仪：用于测量流体速度。
4. 摄像系统：用于记录流场图像。
5. 实验数据处理软件：用于分析实验数据。
四、实验步骤1. 将轴流泵连接到旋转容器上，并确保轴流泵旋转平稳。
2. 打开轴流泵，调节旋转速度，记录不同旋转速度下的流场图像。
3. 使用激光测速仪测量流体速度，记录不同旋转速度下的速度分布。
4. 分析实验数据，观察流态转变过程。
五、实验结果与分析1. 层流状态在低旋转速度下，流体呈现出层流状态。
此时，流场中的涡旋形状规则，速度分布均匀。
通过激光测速仪测量，可以发现流体速度沿半径方向呈线性分布。
2. 过渡状态随着旋转速度的增加，流体开始出现波动，涡旋形状逐渐变得不规则。
此时，流体进入过渡状态。
过渡状态中，流场中的涡旋相互交织，速度分布出现局部峰值。
3. 湍流状态当旋转速度进一步增加时，流体进入湍流状态。
此时，涡旋形状复杂，速度分布呈现随机性。
通过摄像系统观察，可以发现流场中存在大量的小涡旋，这些小涡旋相互碰撞、合并，使得流体运动更加复杂。
4. 流态转变机理根据实验结果，我们可以得出以下结论：（1）旋转速度是影响流态转变的关键因素。
随着旋转速度的增加，流体的惯性力逐渐增强，导致流场中涡旋的形成和演变。
（2）容器形状也会对流态转变产生影响。
圆柱形容器中，涡旋形成较为规则；而方形容器中，涡旋形状较为复杂。
固体流态化实验_2
实验十一 固体流态化实验一、实验目的1.观察散式和聚式流态化现象；2.测定液固与气固流态化系统中流体通过固体颗粒床层的压降和流速之间的关系。
二、基本原理流体（液体或气体）自下而上通过一固体颗粒床层, 当流速较低时流体自固体颗粒间隙穿过, 固体颗粒不动；流速加大固体颗粒松动, 流速继续增大至某一数值, 固体颗粒被上升流体推起, 上下左右翻滚, 作不规则运动, 如沸腾状, 此即固体流态化。
液固系统的流态化, 固体颗粒被扰动的程度比较平缓, 液固两相混合均匀, 这种流化状态称为“散式流态化”；气固系统的流态化, 由于气体与固体的密度差较大, 气流推动固体颗粒比较困难, 大部分气体形成气泡穿过床层, 固体颗粒也被成团地推起, 这种流化状态称为“聚式流态化”。
流态化床层的压降可由下式表达:g L P s )1)((ερρ--=∆对于球形颗粒, 起始流化速度（又称临界流速）可由下式表达:μρρg d u s p mf )(00059.02-=以上两式中: L ——床层高度, m ；ρs ——固体颗粒密度, kg/m3；ρ——流体密度, kg/m3；ε——床层空隙率；g——重力加速度, m/s2；dP——固体颗粒平均直径, m；μ——流体粘度, N·s/m2。
由以上两式可知, 影响流化床层和起始流化速度的因素主要为床层高度、流体与颗粒的密度、颗粒空隙率和颗粒尺寸、流体粘度等。
另外可根据佛鲁德准数（判断两种流化状态, （Fr）mf小于1时为散式流态化, 大于1时为聚式流态化。
上述各关系可以通过实验进行验证。
三、实验装置实验装置流程见附图所示, 分液固和气固两种流化床, 均为矩形透明有机玻璃结构, 床层横截面积尺寸为150×20mm, 分布板上放置约1公斤φ575μm玻璃球固体颗粒。
液固系统的水由旋涡式水泵自塑料水箱抽取经转子流量计送入流化床底部, 床层压降由倒置的U型管压差计计量, 流经床层的水由顶部溢流槽流回水箱。
流态显示实验报告
一、实验目的1. 了解流态显示的基本原理和实现方法。
2. 掌握流态显示电路的设计与搭建。
3. 熟悉流态显示器的调试与测试。
二、实验原理流态显示是利用流体的流动特性，通过改变流体在流动过程中的流速、压力、温度等参数，使流体产生不同颜色或形状的显示效果。
本实验主要研究基于流体流动特性的流态显示器。
三、实验器材1. 流态显示器实验装置一套；2. 电源；3. 信号发生器；4. 示波器；5. 数字万用表；6. 实验台及实验仪器。
四、实验步骤1. 连接实验装置：将电源、信号发生器、示波器和数字万用表连接到流态显示器实验装置上。
2. 设置实验参数：根据实验要求，设置流体的流速、压力、温度等参数。
3. 开启电源：打开电源，使流体开始流动。
4. 调节信号发生器：通过调节信号发生器的输出频率和幅度，观察流态显示器的显示效果。
5. 测试显示器：使用示波器和数字万用表测试显示器的输出波形和电压，确保显示器正常工作。
6. 调试与优化：根据实验结果，对实验参数进行调整，优化流态显示器的显示效果。
五、实验结果与分析1. 实验结果：在实验过程中，通过调节信号发生器的输出频率和幅度，观察到流态显示器产生了不同颜色和形状的显示效果。
2. 分析：（1）流速对显示效果的影响：流速越大，流体在流动过程中的压力变化越剧烈，从而产生更丰富的显示效果。
（2）压力对显示效果的影响：压力变化越大，流体的颜色变化越明显，显示效果越明显。
（3）温度对显示效果的影响：温度变化会影响流体的密度和黏度，从而影响显示效果。
六、实验结论1. 通过本次实验，掌握了流态显示的基本原理和实现方法。
2. 学会了流态显示器电路的设计与搭建。
3. 了解了流态显示器的调试与测试方法。
4. 优化了实验参数，提高了流态显示器的显示效果。
七、实验总结1. 本实验对流体流动特性的研究具有一定的理论意义和实际应用价值。
2. 在实验过程中，应注意安全操作，防止实验事故的发生。
3. 实验结果为流态显示器的进一步研究提供了参考依据。
雷诺实验实验报告
大学教学实验报告实验名称 流管流态实验（雷诺实验） 指导教师 姓名年级学号成绩一、预习部分1． 实验目的 2． 实验基本原理3． 主要仪器设备（含必要的元器件、工具）1、 实验目的：（1） 测定沿程水头损失与断面平均流速的关系，并确定临界雷诺数。
（2） 加深对不同流态的阻力和损失规律的认识。
2、实验基本原理： （1）两个断面的能量方程： 2211221212(12)2g2w gp p hzz γγυυαα-++=+++实验中位均匀流，12υυ= ，12αα=(12)(12)w f h h --=所以水头损失为：121212()()()sin fp p hh h z zαγγ=+-+=-，1h 、2h 为测压牌读数，α为倾斜角。
水力坡度/fJ L h=。
（2）体积法测流量。
/Q W T =， （3）水的粘性系数220.01775(/)10.03370.000221m s t t ν=++，雷诺数Re d υν=3、主要仪器：如图示，另备打气筒、量筒、秒表温度计各一个。
二、实验操作部分1． 实验数据、表格及数据处理 2． 实验操作过程（可用图表示） 3． 结论1. 实验步骤（1）打开水箱下的进水阀向水箱冲水，使水箱有溢水。
再打开管道上的前阀和后阀冲洗水管。
反复开关尾管阀排出空气。
（2）从紊流到层流，将尾阀开到一定开度开始实验，待水流稳定后，测读h 1、h 2、W 、T 。
这样完成一次实验，然后逐步关小尾阀，重复上述步骤，一直做到管流几乎成滴淋状。
（3）再从层流做到紊流。
（此步骤本次实验不做） （4）实验中每半小时测一次水温，取平均值。
（5）对实验数据进行计算分析，以log J 为纵坐标，log v 为横坐标绘制关系曲线，从曲线确定临界流速V k ，并计算雷诺数Re 的值。
并标明实验成果线段坡度，即本次实验的成果。
实验过程注意事项本实验的技术性比较强，每一步操作，都要求实验人员做到精细，才能去的反映真实情况的实验成果。
水流运动的两种流态
水流运动的两种流态早在19世纪初期，人们在长期的工程实践中，发现管道的沿程阻力与管道水流的流速之间的对应关系有其特殊性。
当流速较小时，沿程水头损失与流速的一次方成正比；当流速较大时，沿程水头损失与流速的平方成正比，并且在这两个区域之间有一个不稳定区。
这一现象，促使英国物理学家雷诺（Reynolds）于1883年进行了试验，并揭示了实际液体运动存在着两种不同流动形态，即层流和紊流。
一、雷诺试验如图4-6雷诺实验的装置如图4-6所示。
由水箱A中引出水平固定的玻璃管B，上游端连接一光滑钟形进口，另一端有阀门C用以调节流量。
容器D内装有重度与水相近的色液，经细管E流入玻璃管中，阀门F可以调节色液的流量。
在试验过程中，使水箱内水位保持不变，保证试验时试验管段内的水流为恒定均匀流。
试验开始时，先将试验管末端的阀门C慢慢开启，使试验段管中的水流的流动速度较小，然后打开装有颜色液体的细管上的阀门F，此时，在试验段的玻璃管内出现一条细而直的鲜明的着色流束，此着色流束并不与管内的不着色的水流相混杂，如图4-6（a）所示。
将阀门C逐渐开大，试验管段中水流的流速也相应地逐渐增大，此时可以看到，玻璃管中的着色流束开始颤动，并弯曲成波形，如图4-6（b）所示。
随着阀门C继续开大，着色的波状流束先在别个地方出现断裂，失去了着色流束的清晰形状。
最后，在流速达到某一定值时，着色流束便完全破裂，形成旋涡，并很快地扩散到整个试验管子，而使管中水流全部着色，如图4-6（c）所示，这种现象说明水流质点已经相互混掺了。
上述试验表明，在管中流动的水流，当其流速不同时，水流具有两种不同和流动型态。
当流速较小时，各流层的水流质点是有条不紊、互不混掺地分层流动，水流的这种流动型态称为层流。
当水流中的流速较大时，各流层中的水流质点已形成旋涡，在流动中互相混掺，这种流动型态的水流为紊流。
若玻璃管中的流速由大慢慢地变小，则玻璃管中的水流也会由紊流状态变为层流状态。
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流态实验
• 一、实验目的 • 1.了解流态试验的设备装置，观察流体的两
种流态——层流和紊流； • 2.观察层流时的流速分布。
二、实验基本原理
• 雷诺数为层流和紊流的判别数。其表达式
为：
Re vd
• 式中 d——圆管内径(m)； • v ——平均流速(m／s)； ——流体运动粘滞系数，其值视液 •
体温度而定(m2／s)。 • 层流时，断面流速呈抛物面形状分布。
三、实验装置 实验装置如图1所示。
四、实验步骤
• 1.观察流态 • (1)开启水箱进水闸门，直至水箱水面稳定(闸门 •
开启度宜尽量小，以减少震动干扰)。 (2)微启出水闸门，并将红色或蓝色水闸门开启， 则在管2中可观察到红色或蓝色水与清水互不相混 的层流流态。 (3)逐渐开大出水闸门，则可看到红色或蓝色水线 波动、破碎，直至与清水完全掺混的紊流流态。 2.观察层流流速分布 先放出一团红色或蓝色水，然后微启出水闸门， 可看出管中心红色或蓝色水流得较快，而管壁处 红色或蓝色水流得较慢、形成明显的抛物面状。 这说明在层流流态下，圆管内的流速呈抛物面形 状分布。
(cm)；
阀门操 作方式 阀门 由小 开大
T=பைடு நூலகம்
(℃)
Q 墨水线形状 雷诺数 (m3/s) Re vd 4Q (d )
阀门 由大
•
• •
五、实验注意事项
• 1.调节闸门必须缓慢，尤其是将达临界状态
时。 • 2.调节过程中，闸门只允许往一个方向旋转， 中间不得逆转，以免影响流态。 • 3.注意避免任何扰动(如碰撞设备等)。 • 4.闸门系玻璃制成，易破碎，切勿按揿或硬 转。
六、实验数据记录
d=
序号 1 2 3 4 5 6 7