雷诺实验

2、实验基础知识
（2）水的基本物理性质

水在 4℃时的密度ρ=1000kg/m3 运动粘性系数υ，它与温度的关系为：
1 5 10 15 20 25 30 35 40
t（℃）
υ （m2/s） 1.731 1.519 1.308 1.140 1.005 0.894 0.801 0.723 0.656
雷诺实验
1、实验演示及实验设备
实验装置 实验现象
2、实验基础知识
（1）水力学实验的重要意义

水力学是研究液体（主要是水）的平衡和运动规律及 其应用的科学。 液体流动的运动规律非常复杂，还不能完全由理论研 究方法来解决所有实际问题，许多未知的流体运动规 律还须通过实验研究来探索和发现； 理论研究得到的流体运动规律还应通过实验来加以验 证和补充。
6、实验完成后，关闭颜色水开关及进水开关；打开水箱排 水开关和玻璃管放水开关，将水箱内的水全部放尽；将实验 仪器整理好后放回指定位置；整理实验数据，按规定格式撰 写实验报告。

5、实验报告

百度文库
实验日期：............实验小组人员：........... 一、实验名称：雷诺实验 二、实验目的：.................................. 三、实验原理简述（或简图）：........................... 四、实验设备参数 实验台编号：........................... 实验液体：自来水 实验管径：d 实验导管过流断面面积：A
Ⅲ、实验原理 1、层流

管道中流动的流体，当其流动 Re数较小而不超过其临 界值时，支配流动的主要因素是粘性力。管内流体质 点受到这种粘性力的作用，只可能沿运动方向减速或 加速而不会偏离其原来的运动方向，各流体质点不发 生各向混杂，流动呈现规则的有秩序的成层流动，这 就是层流。如图所示。
Ⅲ、实验原理 2、紊流

五、实验数据记录
六、实验结果

沈心悦、周海兵


动力粘滞系数μ=ρ υ （Pa· s）
液体的流量测量：体积法
3、实验指导书
Ⅰ、实验目的

观察液体在管道中的流动状态（层流、紊流及其转变情况）并测定 下临界雷诺数Re c 。
Ⅱ、使用仪器

实验设备简图

使用仪器设备
（1）雷诺实验台1套 （2）酒精温度计1只
（3）秒表1只(1/10 秒 )
（4）玻璃量杯1只（刻度为1000ml ）
Ⅲ、实验原理
3、下临界雷诺数Rec的测定

由流体力学可知：层流紊流流态的判别标准就是下 临界雷诺数 Re c ， 可表示为
vc d Re c
vc d
Ⅳ、实验步骤

1、开启进水开关，向水箱内注水。到达一定水位高度，并 保持适当的溢流，使水箱内水位稳定。在实验期间如出现水 位变化时，应缓慢 调节进水开关确保水箱内水位稳定。
2、打开玻璃管放水开关，待管内空气排出后，松开颜色水 开关使颜色水随玻璃管内主流一起流动。此时可见管内水流 处于紊流状态。 3、缓慢关小放水开关，同时观察玻璃管内颜色水变动情况， 直到颜色水变为一条稳定的直线，此时即为紊流转变为层流 的下临界状态。用体积法测量此时的流量。



4、开大放水开关，使玻璃管内水流变为紊流状态；重新缓 慢关小放水开关，待玻璃管内颜色水变为一条直线时，用体 积法测量此时的流量。 5、重复步骤 4. 五次，分别测量出对应的临界流量。

当管道中流体流动 Re数增大甚至超过其临界值时，惯 性力逐渐取代粘性力而成为支配流动的主要因素。沿 流动方向的粘性力对质点的束缚作用降低，质点向其 他方向运动的自由度增大，因而容易偏离其原来的运 动方向，形成无规则的脉动混杂甚至产生可见尺度的 涡旋，这就是紊流。如图c所示。
Ⅲ、实验原理

介于层流与紊流之间的流态称为过渡流态，如图 b所示。 在本实验中，颜色水随玻璃管内主流一起流动，颜色水流 线代表了管内主流的流动状态。