KRL-01A雷诺实验仪
KRL-01B雷诺实验仪(不锈钢台子)
KRL-01A雷诺实验仪
KRL-01B雷诺实验仪(不锈钢台子)
一.实验功能:
本实验台可演示层流、紊流及流态的转变过程;测定液体(水)在圆管中流动的临界雷诺数—即下临界雷诺数。
设备配置:
恒稳水箱、着色罐及滴定管出色孔、蓄水箱、防腐水泵、实验管段、阀门及构配件、实验计量杯、自循环管路、实验桌(框架可移动式)等
设计参数:
类别 |
数值 |
类别 |
数值 |
流量 |
3500L/h |
扬程 |
4.5m |
电源 |
单相/220V |
功率 |
80W |
外形尺寸 |
1800×600×1650(㎜) |
重量 |
40㎏ |
工作环境 |
实验室常温、通风干燥处 |
实验水质 |
推荐使用纯净水进行实验 |
设备总装图
1.开箱后可查看配件:实验台框架一组(未拆),稳定水箱一个,蓄水箱一个,实验管(有机玻璃)一个,回水管(灰色PVC),计量水箱一个,水泵1个,上水管一个,溢流管一个,色罐一个
2.将管路及水箱按上图布局逐一连接,所有连接处均为活节,平稳拧紧即可
自循环雷诺实验仪实验指导书
一、实验目的
1、实际观察流体的两种型态,加深对层流和紊流的认识。
2、测定液体(水)在园管中流动的下临界雷诺数,学会其测定的方法。
二、实验原理
流体在管道中流动,有层流和紊流两种不同的流动状态,其阻力性质也不同。在实验过程中,保持水箱中的水位恒定,即水头H不变。管路中出口阀门开启较小,在管路中就有稳定的平均流速V,这时候如果微启带色水阀门,带色水就会与无色水在管路中沿轴线同步向前流动,带色水呈一条带色直线,其流动质点没有垂直于主流方向的横向运动,带色水线没有与周围的液体混杂,层次分明的在管路中流动。此时,在速度较小而粘性较大和惯性力较小的情况下运动,为层流运动。如果将出口阀门逐渐开大,管路中的带色直线出现脉动,流体质点还没有出现相互交换的现象,流体的流动呈临界状态。如果将出口阀门继续开大,出现流动质点的横向脉动,使色线完全扩散与无色水混合,此时流体的流动状态为紊流运动。
由于雷诺数:
式中:d ─管径(m)
υ-流体流速(m/s)
ν -流体的运动粘度(m 2/s)
根据连续性方程:A·υ= Q
式中:A-管路的横截面积(m 2)
Q ─ 流 量 (m3/s)
实验时我们测出在Δt时间内流入计量水箱中流 体的体积ΔV,然后据公式:流量
三 、实验装置
实验装置的结构示意图如附图所示。水泵将水由供水箱注入稳压水箱,稳压水箱靠溢流来维持不变的水位。在稳压水箱的一侧装有水平放置的雷诺实验管与水箱相通,实验管的另一端装有出水阀门,用以调节出水的流量。阀门的下面装有计量水箱,关闭计量水箱底部的球阀,用体积法可直接读出实验的水流量。在Ⅱ型实验台计量水箱里装有电测流量装置,可以在电测流量仪上直接显示出实验时水流体积[立升]和相应的出流时间[秒]。在稳压水箱的上部装有色液罐,其中的颜色液体可经细管引流到实验管的入口处。色液罐的下部装有调节小阀门,可以用来控制和调节色液液流。
雷诺数实验台
1.水箱及潜水泵 2.上水管 3. 溢流管 4. 电源 5.整流栅 6.溢流板 7.墨盒 8. 墨针 9. 实验管 10. 调节阀 11. 接水箱 12. 量杯 13. 回水管 14实验桌
四、实验操作
1)启动水泵,向稳压水箱加水。使水箱的水位保持有一定的溢流。
2)微开出水阀门,使实验管中的水流有稳定而较小的流速。
3)微开色液罐下的小阀门,使色液从细管中不断流出,此时,可能看到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,而是层次分明的向前流动。此时的流体即为层流。(若看不到这种现象,可再逐渐关小阀门,直到看到有色直线为止)
4)逐渐缓慢开大阀门至一定开度时,可以观察到有色直线开始出现脉动,但流体质点还没有达到相互交换的程度,此时,即象征为流体流动状态开始转换的临界状态(上临界点),当时的流速即为上临界流速。
5)继续开大阀门,即会出现流体质点的横向脉动,继而色线会被全部扩散与水混合,此时的流态即为紊流。此后,如果把阀门逐渐关小,关小到一定开度时,又可以观察到流体的流态从紊流转变到层流的临界状态(下临界点)。继续关小阀门,试验管中会再次出现细直色线,流体流态转变为层流。
6)在此临界状态下测量出水流的流量。
7)测量水温。
8)按以上步骤重复测量3次。将测试结果记入实验记录表中。
9)计算临界雷诺数Rek
五、实验数据计算和处理
次数 |
V (L) |
t (s) |
Q (m3/s) |
临界流速 VK(m/s) |
临界雷诺数 Rek |
附 注 |
1 |
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实验管内径 d = 14 mm 水温: ℃ |
2 |
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3 |
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