实验一雷诺试验
一、实验目的与要求
1、观察流体流动轨迹随流速的变化情况，通过转子流量计改变流量观察流体的流动型态，并对层流和湍流的现象进行比较；
2、计算雷诺数并比较雷诺数值与流动型态的关系，确定临界雷诺准数。
二、实验原理
雷诺实验揭示了重要的流体流动机理，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
流速增大至一定程度后，流体质点除流动方向（沿管轴方向）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，流体质点彼此混合并有旋涡生成，这种流动
形态称湍流或紊流。
层流与湍流是两种完全不同的流动型态。除流速u外，管径d，流体粘度μ和密度ρ，对流动形态也有影响，雷诺将这些影响流体流动形态的因素用雷诺准数（或雷诺数）Re表示。即：
Redu
一般情况下：Re2000
层流区
2000Re4000过渡区
Re4000
湍流区
三、实验装置
1示踪剂瓶；2稳压溢流水槽；3试验导管；4转子流量计；5示踪剂调节阀；6水流量调节阀；7上水调节阀；8放风阀图1雷诺实验装置
f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。将适量示踪剂（红墨水）加入贮瓶内备用，并排尽贮瓶与针头之间管路内的空气。2实验前，先对转子流量计进行标定，作好流量标定曲线。3用温度计测定水温。实验操作步骤：（一）、先做演示实验，观察滞流与湍流时流速分布曲线形态。1、在玻璃管中流体为静止状态下迅速加入墨水，让墨水将指针附近23厘米的水层染上颜色，然后停止加入墨水。2、慢慢打开水流量阀，并逐渐加大流量至一定的值后，观察墨水随流体流动形成的流速分布曲线形态。二、确定不同流动形态下的临界雷诺准数。1、打开水源上水阀使高位槽保持少量的溢流，维持高位槽液面稳定，以保证实验具有稳定的压头。2微微开启转子流量计后的水流量阀，使玻璃管内流体流动，将流量调至最小值，打开示踪剂（红墨水）阀门，精心调节到能观察到一条平直的红色细流为止；3缓慢增加调节阀开度，使水流量平稳地增加，直至直线流动的红色细流开始发生波动时，记下水的温度和流量，以供计算下临界雷诺数。4继续缓慢增加调节阀开度，使水流量继续平稳地增加。这时，导管内的流体的流型逐步由层流向湍流过渡。当流量增大到某一数值后，示踪剂（红墨水）一进入实验导管，立即被分散成烟雾状，则表明已进入湍流区域，记下水的温度r