化工原理实验
实验讲义
西南科技大学材料科学与工程学院材料基础中心实验室二○○八年八月
f目录
实验一、雷诺实验2实验儿、伯努利方程实验4实验三、流体力学综合阻力实验A8实验四、固体流态化的流动特性实验12
f实验一、雷诺实验
一、实验目意义雷诺实验是1883年奥斯本雷诺（Osbor
eRey
olds）所作的著名的实验。通过本实验，对流体在管内流动的两大状态层流和紊流加深认识和理解，学习和掌握流体力学实验技术的基本操作技能。实验目的：1掌握转子流量计的标定方法；2掌握临界雷诺数的测定方法。二、实验原理流体在管内运动，在不同雷诺数下呈现不同的流动状态层流和紊流。雷诺揭示了重要的流体流动机理，即根据流速的大小流体有两种不同的形态。当流体流速较小时，流体质点只沿流动方向作一维的运动，与其周围的流体间无宏观的混合即分层流动这种流动形态称层流或滞流。流体流速增大大于某个值后，流体质点除流动方向上的流动外，还向其它方向作随机的运动，即存在流体质点的不规则的脉动，这种流体形态称湍流。三、实验装置：
图1雷诺实验装置示意图
四、实验内容本实验内容包括：转子流量计的标定；上临界雷诺数的测定；下临界雷诺数的测定。五、实验方法与步骤1．转子流量计的标定：
1打开流量控制阀，待流量计的读数稳定。
f2流量计的读数稳定后，打开量筒的放水阀，放空量筒内的水。3关闭量筒的放水阀，观察量筒的水位计，并记下量筒的初始读数，同时开始计时。4待量筒水位计水位到达满水位时，终止计时，并记录量筒水位从初始读数到达终止满水位的时间，同时记下满水位的读数。5调节控制阀从小流量到大流量选择均匀分布的17点，重复上述步骤，然后再从大流量到小流量选择57个点，重复上述步骤。6关闭流量控制阀。2．上临界雷诺数的测定：1打开流量控制阀，将流量控制在较小流量下，待转子流量计读数稳定。2逐渐打开红墨水控制阀，并调节红墨水的流量，使针形管红墨水的出流速度与当地流速一致（一致后喷出的红墨水为粗细均匀的红线）。3稳定后，观察红墨水色线状况，记录下转子流量计读数，在记录纸上描绘出色线形状。4以较小的步长，逐渐开大流量，重复上述步骤，直至红墨水色线形状完全消失，流动从层流转变为紊r