实验二 流体流型观测及临界雷诺数的测定
一.实验数据记录
1.实验设备基本参数： 试验导管内径d=Φ23mm
转子流量计 公称通径=25mm
2.实验数据记录：
二.实验数据处理
1.查表知18℃水的相关物理参数如下： 密度 ρ= m 3
黏度μ=2
-⋅⋅m
s mN
2.数据处理
17.88)898885908988(616
16
1
11=+++++==
∑=i i
Q Q L ·h -1
33.188)208181180191190180(6
16
16
2
22
=+++++==∑=i i Q Q L ·h -1
由u d Q 24
π
=
,μ
ρ
du =
Re 知，d
Q μπρ
4Re =
代入数据得：
12821023100559.136005.9981017.884Re 333
1332
=⨯⨯⨯⋅⋅⨯⨯⋅⨯⋅⨯⨯=------m
m s N m kg s m π下
27381023100559.136005.9981033.1884Re 3
233
133=⨯⨯⨯⋅⋅⨯⨯⋅⨯⋅⨯⨯=------m
m s N m kg s m π上
三.实验误差分析
Re 文献理论值： 下临界值为下Re =2000，上限临界值为上Re =4000 实验产生误差的主要原因：
1.实验中未调节红墨水流量。

红墨水的注射速度应与主体流速相随，随水流速增加，需相应增加红墨水的注射流量。

这是实验产生误差的主要原因。

2.每次调节后，都要等到流动型态稳定后，再记录数据，这是实验产生误差的一个重要
原因。

3.由于个人对流体流型的判断差异，也是实验产生误差的主要原因。

4.实验前未对转子流量计进行标定，由于转子流量计具有恒压差，需进行系统读数校正，这也是引起读数误差的一个主要原因。

5.稳压水槽中的溢流水量，随着操作流量的改变需相应调节，既不能让水位下降亦不能发生泛滥。

稳压水槽中的水位变化会使流速不稳定也会产生一定误差。

6.实验中碰撞设备，操作应轻巧缓慢，大声说话等都会干扰流体的稳定状态。

7.实验中未检查针头。

针头位置应与液体流速平行且应位于管轴线上方为佳。

四.思考题
1．雷诺数的物理意义是什么
答：雷诺数的物理意义是表征惯性力与黏性力之比。

惯性力加剧湍动，黏性力拟制湍动。

若流体的流速大或黏度小，Re 便大，表示惯性力占主导地位；雷诺数愈大，湍动程度愈激烈。

若流体的速度小或黏度大，Re 便小，小到临界值以下，则黏性力占主导地位。

2．有人说可以只用流体的速度来判断管中流体的流动形态，当流速低于某一具体数值是层流，否则是湍流，你认为这种看法对否,在什么条件下可以用流速来判断流体的流动形态
答：不对。

()μρ,,,Re u d f =，仅通过流体的速度来判断流体流型是不合理的。

只有对某一确定的流体，在相同的条件下，在一定的管径内流动时，才可以用流速u 来判断流体的流动形态。