雷诺实验(参考内容)
实验一 雷诺实验
实验一 流体流动型态及临界雷诺准数的测定【实验目的】1．观察流体在管内流动的两种不同流型。
2．测定临界雷诺准数。
【实验原理】经许多研究者实验证明，流体流动存在两种截然不同的型态：即层流(滞流)和湍流(紊流)。
流体作层流流动时，其流体质点作直线运动，且互相平行；湍流时质点紊乱地向各个方向作不规则的运动，但流体的主体向某一方向流动。
主要决定因素为流体的密度和粘度、流体流动的速度，以及设备的几何尺寸（在圆形导管中为导管直径）。
将这些因素整理归纳为一个无因次数群，称该无因次数群为雷诺准数（或雷诺数），即μρdu =Re (1-1)式中，Re ——雷诺准数，无因次； d ——管子内径，m ；u ——流体流速，m ／s ；ρ——流体密度，kg ／m 3； μ——流体粘度,Pa ·s 。
大量实验测得：当雷诺准数小于某一下临界值时，流体流动型态恒为层流，当雷诺数大于某一上临界值时，流体流型恒为湍流，在上临界值与下临界值之间，则为不稳定的过渡区域。
对于圆形导管，下临界雷诺数为2000，上临界雷诺数为10000，一般情况下，上临界雷诺数为4000时，即可形成湍流。
应当指出，层流与湍流之间并非是突然的转变，而是两者之间相隔一个不稳定过渡区域，因此，临界雷诺数测定值和流型的转变，在一定程度上受一些不稳定的其它因素的影响。
【实验装置与流程】实验装置如图1所示。
主要由玻璃试验导管、低位贮水槽、循环水泵、稳压溢流水槽、缓冲水槽以及流量计等部分组成。
实验前，先将水充满低位贮水槽，再启动循环水泵，然后开启泵的出口阀及流量计后的调节阀。
水由稳压溢流水槽流经试验导管、缓冲槽和流量计，最后流回低位贮水槽。
水流量的大小，可由流量计后调节阀调节。
泵的出口管路上由旁路控制溢流水槽的溢流量。
示踪剂采用红色墨水，它由红墨水贮瓶．经连接软管和玻璃注射管的细孔喷嘴，注入试验导管。
细孔玻璃注射管(或注射针头)位于试验导管人口的轴线部位。
雷诺实验实验报告
雷诺实验实验报告引言：流体力学是研究流体运动、介质变形和相互作用的物理学科。
在研究流体运动时，常常需要了解流体在管道或渠道中的速度分布规律。
雷诺在19世纪末提出了一种基于机械模型的流体力学实验，即雷诺实验。
本文将对雷诺实验的原理、实验步骤和结果进行探讨。
一、实验原理：1.雷诺数：在研究流体力学时，我们一般会关注流体的黏性和惯性，也就是黏性力和惯性力之比的大小。
黏性力是由于流体内部分子之间的摩擦而产生的，惯性力则是由于流体运动的惯性而产生的。
雷诺数就是黏性力和惯性力之比，它反映了流体运动的不稳定性和混沌性。
2.雷诺实验：雷诺实验是一种基于机械模型的流体力学实验，通过改变水槽的尺寸、流量和流体黏度等参数，来产生不同的雷诺数。
实验中，利用模型船在水槽里运动，通过观察模型船周围的水流运动规律，来研究流体的流动特性。
二、实验步骤：1.实验装置：雷诺实验中主要使用的装置是一个长方形水槽，在水槽内部还安装有波纹板和流涡板，用以形成水流的不稳定性。
同时装置中还需要使用一个可以调节流量的水泵，将水流进行控制。
2.实验流程：（1）首先上电启动水泵，调节水流量（2）将模型船置于水槽内部，并调整位置，使得模型船与波纹板、流涡板之间的距离保持恒定（3）开启灯光，用高速摄像机对水槽内部的水流进行拍摄（4）通过观察拍摄到的影像画面，来分析水流的流动规律以及模型船周围的流斑等现象（5）根据拍摄到的影像数据，计算得出流动速度、雷诺数等参数三、实验结果：实验的主要目的是观察流体在不同雷诺数下的运动规律和特性。
通过实验得出的结果如下：1.当雷诺数比较小的时候，水流运动非常规律，没有出现明显的湍流。
2.随着雷诺数逐渐增加，湍流现象开始出现。
3.当雷诺数较大时，湍流现象非常明显，水流变得非常混乱。
以上结果和流体力学的理论结果非常符合，证实了雷诺实验的有效性。
结论：雷诺实验是一种非常有价值的实验方法，能够帮助我们更好地了解流体力学中的一些基本概念和理论。
雷诺实验
实验六 雷诺实验一、实验目的：1. 观察水流的流态，即层流和紊流现象。
2. 测定临界雷诺数。
二、实验设备：实验装置如图所示，由实验桌、供水系统、实验管道、流量量测系统、流线指示装置和回水系统组成。
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三、实验原理：实际液体有两种不同的运动型态，即层流和紊流。
当流速较小时，各流层的液体质点是有条不紊运动，互不混杂，这种型态的流动叫做层流。
当流速较大时，各流层的液体质点形成涡体，在流动过程中，互相混掺，这种型态的流动叫做紊流。
水流的型态由其流动时的雷诺数决定， 雷诺数R e =υvd式中，v —管中平均流速，d —管径，υ—运动粘滞系数。
υ=200022.00337.0101775.0TT ++ (T 水温) 据前人实验资料得知，下临界雷诺数比较稳定，R e =2000。
而上临界雷诺数变化很大，约在5000~20000之间。
因此一般认为： R e <2000为层流 R e >2000为紊流 四、实验步骤：1. 熟悉实验指示书。
2. 接通电源，开启水泵给水箱供水。
3. 到水箱里的水开始溢流后，轻轻打开尾阀，使管道通过小流量，再打开指示剂开关，使颜色水流入管道。
4. 反复缓慢增大（或减小）流量，仔细观察层流和紊流现象。
5. 从大到小（或从小到大）缓慢调整流量，在临界流速时（即流态开始转换时），测定其雷诺数。
6. 实验完毕后，先关闭指示剂开关，然后关闭水泵，拔掉电源。
实验记录表：(仅供参考) 管径d= cm 水温T= ℃ 测量水箱水平面积A= cm 2五、注意事项：1.调整流量时，一定要慢，且要单方向调整（即从大到小或从小到大），不能忽大忽小。
2.指示剂开关的开度要适当，不要过大或过小。
3.判断临界流速时，一定要准确。
4.不要震动水箱、水管，以免干扰水流。
5.实验时一定要注意用电安全。
六、思考题1.为什么调整流量时，一定要慢，且要单方向调整。
2.要提高实验精度，应该注意哪些问题？。
雷诺实验
雷诺实验一、实验目的1．观察层流和紊流的流动特征及其转变情况，加深对层流、紊流形态的感性认识。
2．测定层流与紊流的雷诺数。
二、实验原理在圆管流动中采用雷诺数来判别流态：νvd=Re 式中：v 一圆管水流的断面平均流速；d 一圆管直径；υ一水流的运动粘滞系数。
当Re<Rec(下临界雷诺数)时为层流状态，Rec<2320。
当Re<Rec`(上临界雷诺数)时为紊流状态，Rec`在4000—12000之间。
三、实验装置图实验装置图如下图3.3.1图3.3.1 雷诺实验装置图1．自循环供水器 2．实验台 3．可控硅无级调速器 4．恒压水箱5．有色水水管 6．稳水孔板 7．溢流板 8．实验管道9．实验流量调节阀 10．压强水位计供水流量由9调控，使恒压水箱4始终保持微溢流的状态，以提高进口前水体稳定程度。
本恒压水箱还设有多道稳水隔板，可使稳水时间缩短到3～5分钟。
四、实验步骤1．观察流动形态将进水管打开使水箱冲水，并保持溢流状态；然后用尾部阀门调节流量，将阀门微微打开，2．测定hf~v 的关系及临界雷诺数 （1）熟悉仪器，测记有关常数。
（2）检查尾阀全关时，压差计液面是否齐平，若不平，则需排气调平。
（3）将尾部阀门开至最大，然后逐步关小阀门，使管内流量逐步减少；每改变一次流量，均待水流平稳后，测定每次的流量、水温和试验段的水头损失(即压差)。
流量Q 用体积法测量。
用量筒量测水的体积V ，用秒表计时间T 。
流量Q=T V 。
相应的断面平均流速v=AQ 。
（4）流量用尾阀调节，共做10次。
当Re<2500时，为精确起见，每次压差减小值只能为3~5mm 。
（5）用温度计量测当日的水温，由此可查得运动粘滞系数υ，从而计算雷诺数νvd=Re 。
（6）相反，将调节阀由小逐步开大，管内流速慢慢加大，重复上述步骤。
五、注意事项1、在整个试验过程中，要特别注意保持水箱内的水头稳定。
每变动一次阀门开度，均待水头稳定后再量测流量和水头损失。
雷诺实验报告范文
一、实验目的1. 了解雷诺实验的基本原理和实验方法。
2. 观察并分析流体在管道中流动的层流和湍流现象。
3. 掌握雷诺数的概念及其在流体力学中的应用。
4. 通过实验，加深对流体动力学和热力学基本理论的理解。
二、实验原理雷诺实验是研究流体流动的经典实验之一，由法国工程师雷诺在1883年发明。
该实验主要研究流体在管道流动的层流和湍流现象，通过改变管道中的流速和直径，观察流体流动状态的变化，从而研究雷诺数对流体流动状态的影响。
实验原理如下：1. 流体在管道中流动时，存在两种基本流动状态：层流和湍流。
2. 当流体的惯性力与粘性力之比（雷诺数）较小时，流体呈层流状态；当雷诺数较大时，流体呈湍流状态。
3. 雷诺数（Re）的计算公式为：Re = ρvd/μ，其中ρ为流体密度，v为流速，d为管道直径，μ为流体动力粘度。
三、实验设备与材料1. 实验装置：自循环雷诺实验装置，包括供水器、实验台、可控硅无级调速器、恒压水箱、有色水水管、稳水隔板、溢流板、实验管道、实验流量调节阀等。
2. 实验材料：有色水、水、恒压水箱、稳水隔板、溢流板等。
四、实验步骤1. 将实验装置组装好，连接好各个部件。
2. 将有色水注入实验管道，调整实验流量调节阀，使恒压水箱保持微溢流状态。
3. 开启供水器，调节可控硅无级调速器，使流速逐渐增大。
4. 观察有色水在管道中的流动状态，记录不同流速下的雷诺数和流体流动状态。
5. 改变实验管道的直径，重复上述步骤，观察并记录不同直径下的流体流动状态。
6. 分析实验数据，绘制雷诺数与流体流动状态的关系曲线。
五、实验结果与分析1. 观察到，在较低的流速下，有色水在管道中呈层流状态，水流平稳，颜色水均匀分布。
2. 随着流速的增大，有色水在管道中开始出现涡流，颜色水分布不均，流动状态由层流转变为湍流。
3. 通过实验数据计算，得到不同流速和管道直径下的雷诺数。
4. 绘制雷诺数与流体流动状态的关系曲线，发现雷诺数与流体流动状态之间存在明显的对应关系。
(完整版)雷诺实验
雷诺实验雷诺实验一、实验背景1883 年，雷诺通过实验发现到液流中存在着层流和湍流两种流态：流速较小时，水流有条不紊的呈现层状有序的直线运动，流层间没有质点掺混，这种流态称为层流；当流速增大时，流体质点做杂乱无章的无序的运动，流层间质点掺混，这种流态称为湍流。
雷诺实验还发现存在着湍流转变为层流的临界流速 V ，而V 又0 0与流体的粘性，圆管的直径d 有关。
若要判别流态，就要确定各种情况下的V 值。
0雷诺运用量纲分析的原理，对这些相关因素的不同量值作出排列组合再分别进行实，以此作为层流与紊流的判别依据，使复验研究，得出了无量纲数——雷诺数 Re杂问题得以简化。
经反复测试，雷诺得出圆管流动的下临界雷诺数值为 2320，工程上，一般取之<2320 时，管中流态为层流，反之，则为湍流。
为 2000 。
当Re雷诺简介奥斯本雷诺 (Osborne Reynolds) ，英国力学家、物理学家和工程师。
1842 年 8 月 23 日生于北爱尔兰的贝尔法斯特， 1912年 2 月 21 日卒于萨默塞特的沃切特。
1867 年毕业于剑桥大学王后学院。
1868 年出任曼彻斯特欧文学院(以后改名为维多利亚大学)的首席工程学教授， 1877 年当选为皇家学会会员， 1888年获皇家勋章， 1905 年因健康原因退休。
他是一位杰出的实验科学家，由于欧文学院最初没有实验室，因此他的许多早期试验都是在家里进行的。
他于 1883 年发表了一篇经典性论文── 《决定水流为直线或曲线运动的条件以及在平行水槽中的阻力定律的探讨》。
这篇文章以实验结果说明水流分为层流与紊流两种形态，并提出以无量纲数 Re (后称为雷诺数)作为判别两种流态的标准。
他还于 1886 年提出轴承的润滑理论， 1895 年在湍流中引入有关应力的概念。
雷诺兴趣广泛，一生著述很多，其中近 70 篇论文都有很深远的影响。
这些论文研究的内容包括力学、热力学、电学、航空学、蒸汽机特性等。
雷诺实验实验报告
雷诺实验实验报告一、实验目的雷诺实验是研究流体流动状态的重要实验。
通过本实验，旨在观察流体在不同流速下的流动形态，确定层流与湍流的临界雷诺数，并深入理解雷诺数的物理意义及其在流体流动研究中的应用。
二、实验原理雷诺数（Reynolds Number）是用来表征流体流动状态的无量纲数，其定义为：＼Re ＝＼frac{vd\rho}｛＼mu}＼其中，＼（v\）为流体的平均流速，＼（d\）为管道直径，＼（＼rho\）为流体密度，＼（＼mu\）为流体的动力粘度。
当雷诺数小于某一临界值时，流体的流动为层流；当雷诺数大于该临界值时，流动转变为湍流。
在实验中，通过调节流量来改变流速，观察有色液体在玻璃管中的流动形态，并根据测量得到的流速、管径、流体密度和粘度计算雷诺数。
三、实验装置1、雷诺实验装置主要由水箱、水泵、试验管段、调节阀、流量计、有色液体注入装置等组成。
2、试验管段为透明玻璃管，便于观察流体的流动形态。
3、流量计用于测量流体的流量。
4、有色液体注入装置用于在流体中注入有色液体，以便清晰地观察流动形态的变化。
四、实验步骤1、熟悉实验装置，了解各部分的作用和操作方法。
2、打开水泵，使水箱中的水在试验管段中循环流动。
3、缓慢调节调节阀，从小到大逐渐改变流量。
4、在每个流量下，观察有色液体在试验管段中的流动形态，并记录下来。
5、同时，测量相应的流量、水温等数据。
6、根据测量数据计算雷诺数。
五、实验现象与分析1、当流速较小时，有色液体呈现清晰的直线状，流体的流动为层流。
此时，流体的质点沿着管轴方向作有规则的平行运动，各质点之间互不干扰。
2、随着流速的逐渐增大，有色液体开始出现波动和弯曲，但整体仍保持较为清晰的线条。
3、当流速进一步增大到某一值时，有色液体突然与周围的水完全混合，流动形态变得紊乱，此时流体的流动为湍流。
六、数据处理与结果通过测量不同流量下的流速、管径、水温等数据，并查阅相关资料获取水的密度和粘度，计算得到相应的雷诺数。
雷诺实验_实验报告
一、实验目的1. 观察流体在管道中流动时的层流和湍流现象，区分两种不同流态的特征，了解两种流态产生的条件。
2. 测定临界雷诺数，掌握圆管流态判别准则。
3. 学习古典流体力学中应用无量纲参数进行实验研究的方法，并了解其实用意义。
二、实验原理流体在管道中流动时，存在两种不同的流动状态：层流和湍流。
层流是指流体流动时，各层流体互不干扰，呈平行流动状态；湍流是指流体流动时，各层流体互相干扰，呈无规则流动状态。
雷诺数（Re）是判断流体流动状态的重要无量纲参数，其表达式为：Re = ρvd/μ其中，ρ为流体密度，v为流体平均流速，d为管道直径，μ为流体动力粘度。
当雷诺数较小时，流体呈层流状态；当雷诺数较大时，流体呈湍流状态。
临界雷诺数（Re_c）是层流和湍流状态的分界点，对于圆形管道，其表达式为：Re_c = 2000三、实验设备与材料1. 实验台2. 圆形管道3. 可调流速装置4. 水泵5. 水箱6. 液体颜色指示剂7. 计时器8. 测量尺四、实验步骤1. 准备实验设备，将圆形管道固定在实验台上。
2. 在水箱中注入适量的水，打开水泵，调节流速装置，使水流速度逐渐增大。
3. 在管道进口处加入液体颜色指示剂，观察颜色指示剂在管道中的流动状态。
4. 记录不同流速下颜色指示剂的流动状态，并测量管道直径、流体密度和动力粘度。
5. 计算不同流速下的雷诺数，观察雷诺数与流态的关系。
6. 重复步骤3-5，验证临界雷诺数。
五、实验结果与分析1. 实验过程中，观察到以下现象：（1）当流速较小时，颜色指示剂在管道中呈平行流动状态，流体呈层流状态。
（2）当流速逐渐增大时，颜色指示剂在管道中开始出现波纹，随后波纹逐渐增多，振幅增大，流体呈湍流状态。
（3）当流速达到临界雷诺数时，颜色指示剂在管道中呈无规则流动状态，流体呈湍流状态。
2. 计算不同流速下的雷诺数，发现随着流速增大，雷诺数逐渐增大。
当雷诺数达到临界雷诺数时，流体从层流状态转变为湍流状态。
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雷诺实验实验报告姓名：史亮
班级：9131011403
学号：913101140327
第4章 雷诺实验
4.1 实验目的
1) 观察层流、紊流的流态及流体由层流变紊流、紊流变层流时的水利特征。
2) 测定临界雷诺数，掌握园管流态判别准则。
3) 学习应用量纲分析法进行实验研究的方法，了解其实用意义。
4.2 实验装置
雷诺实验装置见图4.1。
图4.1 雷诺实验装置图
说明：本实验装置由供水水箱及恒压水箱、实验管道、有色水及水管、实验台、流量调节阀等组成，有色水经有色水管注入实验管道中心，随管道中流动的水一起流动，观察有色水线形态判别流态。
专用有色水可自行消色。
4.3 实验原理
流体流动存在层流和紊流两种不同的流态，二者的阻力性质不相同。
当流量调节阀旋到一定位置后，实验管道内的水流以流速v 流动，观察有色水形态，如果有色水形态是稳定直线，则圆管内流态是层流，如果有色水完全散开，则圆管内流态是紊流。
而定量判别流体的流态可依据雷诺数的大小来判定。
经典雷诺实验得到的下临界值为2320，工程实际中可依据雷诺数是否小于2000来判定流动是否处于层流状态。
圆管流动雷诺数：
e R KQ d Q
vd vd ====
ν
πνμρ4 （4.1） 式中：ρ──流体密度，kg/cm 3；
v ──流体在管道中的平均流速，cm/s ；
d ──管道内径，cm ； μ──动力粘度，Pa •s ；
ν──运动粘度，ρ
μ
ν=
，cm 2/s ； Q ──流量，cm 3/s ；
K ──常数，ν
πd K 4
=
，s/cm 3。
4.4 实验方法与步骤
1) 记录及计算有关常数。
管径 d = 1.37 cm, 水温 t = 14.8 ℃ 水的运动粘度 ν=2
000221.00337.0101775
.0t
t ++= 0.01147 cm 2/s 常数 ν
πd K 4
=
= 81.03 s/cm 3 2) 观察两种流态。
滚动有色水塑料管上止水夹滚轮，使有色水流出，同时，打开水箱开关，使水箱充满水至溢流，待实验管道充满水后，反复开启流量调节阀，使管道内气泡排净后开始观察两种流态。
关小流量调节阀，直到有色水成一直线 （接近直线时应微调后等待几分钟），此时，管内水流的流态是层流，之后逐渐开大调节阀，通过有色水线形态的变化观察层流转变到紊流的水力特征，当有色水完全散开时，管内水流的流态是紊流。
再逐渐关小流量调节阀，观察由紊流转变为层流的水力特征。
3) 测定下临界雷诺数。
I 、 将调节阀打开，使管中水流呈紊流（有色水完全散开），之后关小调节阀，使流量减小。
当有色水线摆动或略弯曲时应微调流量调节阀，且微调后应等待稳定几分钟，观察有色线是否为直线，当流量调节到使有色水在全管中刚好呈现出一条稳定的直线时，即为下临界状态；停止调节流量，用体积法或重量法测定此时的流量，测记水温，并计算下临界雷诺数。
将数据填入表4.1中。
II 、 测完一组数据后重复上述步骤测定另外2组数据。
测定下一组数据前一定要确保开始状态为紊流流态，且调节流量时只能逐步关小而不能回调。
测定临界雷诺数必须在刚好呈现出一条稳定直线时测定。
为了观察到临界状态，调节流量时幅度要小，每调节阀门一次，均须等待稳定时间几分钟。
4) 测定上临界雷诺数。
当流态是层流时，逐渐开启阀门，使管中水流由层流过度到紊流，当有色水线刚好完全散开时即为上临界状态。
停止调节流量，用体积法或重量法测定此时的流量，测记水温，并计算上临界雷诺数。
测定上临界雷诺数1-2次。
★操作要领与注意事项：①、测定下临界雷诺数时，务必先增大流量，确保流态处于紊流状态。
之后逐渐减小阀门开度，当有色线摆动时，应停止调节阀门开度，等待1分钟后，观察有色线形态，之后继续微调再等待1分钟，直到有色线刚好为直线时，才是紊流变到层流的下临界状态。
注意等待时间要足够，微调幅度要小，否则，测不到临界值。
②、只能单一方向调节阀门，不能回调，错过临界点必须重做。
③、实验时，不要触碰实验台，以免流动受到外界扰动影响。
4.5 实验成果与分析
记录及计算数据至下表中：
实验次数 有色 水线 形态 体积法测流量
雷诺数R e 阀门开度 备注
水体积V （cm 3
） 时间T （s ） 流量Q （cm 3
/s ） 1
稳定
900
45.26
19.89
1612 1547测下临界值测定下
2 直线
930 50.83 18.30 1483 .5
时 减小
临界 雷诺数
3 4 完全 散开 900 7.81 115.24
9338 测上临界值
时 增大
测定上临界 雷诺数
5 直线 摆动
6
7
8 9
4.6 实验分析与讨论
1) 流态判据为何不采用临界流速而选用无量纲参数雷诺数？
答：流速只能代表惯性力。
雷诺数是惯性力与粘性力之比。
判断一个流态是层流还是湍流要看它的雷诺数是否超过临界雷诺数。
只看速度是不够的，比如两个相同速度的流动，一个在光滑的管内进行，一个在粗糙的管内进行，则光滑管中的可能保持为层流，而粗糙管中的可能已是湍流。
可见速度并不能说明问题的实质。
雷诺实验完成了K 值的测定，以及是否为常数的验证。
结果得到 K=2320。
于是，无量纲数ν/vd 便成了适合于任何管径，任何牛顿流体的流态转变的判据。
因此，选用无量纲参数雷诺数而不采用临界流速。
2) 为何采用下临界雷诺数作为层流与紊流的判据而不采用上临界雷诺数？实测下临界雷诺数（平均值）为多少？与下临界雷诺数公认值（2320）进行比较，并分析原因。
答：（1）根据实验测定，上临界雷诺数实测值在3000 ～ 5000范围内，与操作快慢，水箱的紊动度，外界干扰等密切相关。
有关学者做了大量实验，有的得12000，有的得20000。
有的甚至得40000。
实际水流中，干扰总是存在的 故上临界雷诺数为不定值，无实际意义。
只有下临界雷诺数才可以作为判别流态的标准，凡水流数小于下临雷诺数者为层流 ；
（2）实测下临界雷诺数为1547.5 比下临界雷诺数公认值（2320）偏小。
由下临界雷诺数公式 e R KQ d Q
vd vd ====ν
πνμρ4 由于ν
πd K 4
=
ν=
2
000221.00337.0101775
.0t t ++
K 只由管径与水温决定，且管径水温已知，所以K 对雷诺数的影响忽略。
所以Q偏小。
由于肉眼观察误差较大，当有色水在全管中呈现出一条稳定的直线后仍在关小调节阀，导致测的的流量偏小所致。
另一方面，在用量筒测量水量时，可能有部分水残余在漏斗里导致最后流量偏少。
此外，桌子的抖动使得管中直线看似不稳，所以会继续调小调节阀导致测的流量偏小。
3)仔细观察实验转涙过程，分析由层流过渡到紊流的机理。
答：从紊动机理实验的观察可知，异重流（分层流）在剪切流动情况下，分界面由于扰动引发细微波动，并随剪切流速的增大，分界面上的波动增大，波峰变尖，以至于间断面破裂而形成一个个小旋涡。
使流体质点产生横向紊动。
正如在大风时，海面上波浪滔天，水气混掺的情况一样，这是高速的空气和静止的海水这两种流体的界面上，因剪切流动而引起的界面失稳的波动现象。
由于园管层流的流速按抛物线分布，过流断面上的流速梯度较大，而且因壁面上的流速恒为零。
相同管径下，如果平均流速越大，则梯度越大，即层间的剪切流速越大，于是就容易产生紊动。
紊动机理实验所见的波动→破裂→旋涡→质点紊动等一系列现象，便是流态从层流转变为紊流的过程显示。
4)了解下表中层流和紊流在运动学和动力学特性方面的差异，并分析为何可以依据有色水线形态（有色水形态有：稳定直线，稳定略弯、旋转、断续、直线抖动，完全散开）判别层流和紊流？
流态运动学特性动力学特性
层流a)质点有规律地作分层流动。
b)断面流速按抛物线分布。
c)运动要素无脉动现象。
a)流层间无质量传输。
b)流层间无动量交换。
c)单位质量的能量损失与流速的一次方
成正比。
紊流a)质点互相混惨作无规则运
动。
b)断面速度按指数规律分布。
c)运动要素发生不规则的脉
动现象。
a)流层间有质量传输。
b)流层间存在动量交换。
c)单位质量的能量损失与流速的
（1.75-2）次方成正比。
答：层流时因为流层间无质量传输无动量交换，所以液体分子有规律的分层运动不同层间的分子互不干扰，所以有色液体与水互不混惨，呈直线运动状态。
紊流时流层间有质量传输且存在动量交换，所以质点会互相混掺作无规则运动，有色质点与水分子相混，所以会随流速的增大逐渐出现稳定略弯、旋转、断续、直线抖动，完全散开等现象。