雷诺实验思考题

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雷诺实验思考题答案

雷诺实验思考题答案

雷诺实验思考题答案(总1页)
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雷诺实验中影响流动形态的因素有哪些流速,流体的密度、动力粘度以及流道管径d
流速作为判别流动形态的唯一根据的具体条件是什么
流体都有一定的可压缩性,液体可压缩性很小,而气体的可压缩性较大,在流体的形状改变时,流体各层之间也存在一定的运动阻力(即粘滞性)。

当流体的粘滞性和可压缩性很小时,可近似看作是理想流体,它是人们为研究流体的运动和状态而引入的一个理想模型。

Re数值为什么能决定流体的流动形态
Re实际上反映了流体流动中惯性力与粘度之比。

根据大量实验的结论发现,流速,管径,流体粘度,密度,能引起流动状况的改变。

通过进一步分析,把这些影响因素组成无因次的数群,即Re,这这样我们就可以根据Re的值来分析流动状态。

2。

雷诺实验思考题

雷诺实验思考题

1、雷诺实验主要是用来研究哪种流体的流动现象?A. 气体B. 液体(答案)C. 固体D. 等离子体2、在雷诺实验中,通过改变哪个参数可以观察到层流和湍流之间的转变?A. 流体速度(答案)B. 流体温度C. 流体压力D. 流体密度3、雷诺数是一个用来描述流体流动特性的无量纲数,它的大小与哪个因素无关?A. 流体速度B. 流体密度C. 流体黏度D. 流体颜色(答案)4、在雷诺实验中,当雷诺数较小时,流体流动倾向于呈现哪种状态?A. 层流(答案)B. 湍流C. 过渡流D. 无法确定5、随着雷诺数的增加,流体流动状态会发生什么变化?A. 保持不变B. 从层流转变为湍流(答案)C. 从湍流转变为层流D. 无法确定6、雷诺实验对于哪个领域的研究具有重要意义?A. 航空航天(答案)B. 文学创作C. 美食烹饪D. 服装设计7、在雷诺实验中,为了更准确地观察流体流动状态,通常会使用哪种方法来可视化流体运动?A. 染色法(答案)B. 称重法C. 测温法D. 闻味法8、雷诺实验的结果表明,流体的流动状态受到哪些因素的共同影响?A. 流体速度和管道直径(答案)B. 流体温度和颜色C. 流体压力和密度D. 流体黏度和重量9、在实际应用中,如何通过调整雷诺数来控制流体的流动状态?A. 改变流体的速度或管道直径(答案)B. 改变流体的温度或颜色C. 改变流体的压力或密度D. 改变流体的黏度或重量10、雷诺实验对于理解哪种自然现象具有重要意义?A. 河流的流动状态(答案)B. 山峰的高度变化C. 气候的周期性变化D. 动物的迁徙行为。

化工原理实验思考题以及答案

化工原理实验思考题以及答案

化工原理实验思考题以及答案1.什么是判断流体流动类型的依据,它的计算式是什么?其在什么范围内为湍流,在什么范围内为层流?答:判断流体流动类型的依据是雷诺数,它的计算式是Re 当Re4000时,形成湍流,当Re≤20XX年时为层流。

2.在雷诺演示实验中,为什么要将顶上水槽内的液面维持恒定?答:为了保持水压稳定从而使流速稳定。

对于一定温度的流体,在特定的圆管内du , 流体在直圆管内流动时,流动,雷诺准数只与流速有关。

本实验是改变水在管内的速度,观察不同雷诺准数下流体流型的变化。

要想观察不同雷诺数下的流体类型,那么在某一雷诺准数下的流速要维持恒定。

假如顶上水槽的液面不断变化,那么管中流体的流速也会不断改变,无法达到实验要求。

所以,顶上水槽内的液面要维持恒定。

3.液液萃取实验的原理是什么?实验中塔高的计算方法是什么?答:液液萃取实验的原理是利用混合物中各个组分在外加溶剂中的溶解度的差异而实现组分分离的单元操作。

萃取塔的有效接触高度H HOR NOR NOR xF xRxm4.测定全回流和部分回流总板效率与单板效率时各需测几个参数?取样位置在何处?答:测定全回流总板效率要测定塔顶浓度和塔底浓度,分别在塔顶回流液处、塔底处取样;同时还应已知相平衡关系,全塔实际板数。

测定全回流单板效率要测定yn、yn+1、xn;分别取第n块塔板上下汽相样及第n块板降液管内的液样;同时还应已知相平衡关系。

5.筛板精馏塔实验中,查取进料液的汽化潜热时定性温度取何值?答:应取进料液的泡点温度作为定性温度。

6.过滤的基本原理是什么?影响过滤速度的主要因素有那些?答:过滤是以某种多孔物质为介质来处理悬浮液以达到固、液分离的一种操作过程,即在外力的作用下,悬浮液中的液体通过固体颗粒层(即滤渣层)及多孔介质的孔道而固体颗粒被截留下来形成滤渣层,从而实现固、液分离。

影响过滤速度的主要因素有压力差△p,滤饼厚度L,滤饼和悬浮液的性质、组成、特性,悬浮液温度,过滤介质的阻力等。

水力学实验报告思考题答案(全)

水力学实验报告思考题答案(全)

水力学实验报告思考题答案(一)伯诺里方程实验(不可压缩流体恒定能量方程实验)1、 测压管水头线和总水头线的变化趋势有何不同?为什么?测压管水头线(P-P)沿程可升可降,线坡J P 可正可负。

而总水头线(E-E)沿程只降不升,线坡J P 恒为正,即J>0。

这是因为水在流动过程中,依据一定边界条件,动能和势能可相互转换。

如图所示,测点5至测点7,管渐缩,部分势能转换成动能,测压管水头线降低,J P >0。

,测点7至测点9,管渐扩,部分动能又转换成势能,测压管水头线升高,J P <0。

而据能量方程E 1=E 2+h w1-2,h w1-2为损失能量,是不可逆的,即恒有h w1-2>0,故E 2恒小于E 1,(E-E )线不可能回升。

(E-E )线下降的坡度越大,即J 越大,表明单位流程上的水头损失越大,如图上的渐扩段和阀门等处,表明有较大的局部水头损失存在。

2、 流量增加,测压管水头线有何变化?为什么?1)流量增加,测压管水头线(P-P )总降落趋势更显著。

这是因为测压管水头222gAQ E pZ H p -=+=γ,任一断面起始的总水头E 及管道过流断面面积A 为定值时,Q 增大,g v 22就增大,则γpZ +必减小。

而且随流量的增加,阻力损失亦增大,管道任一过水断面上的总水头E 相应减小,故γpZ +的减小更加显著。

2)测压管水头线(P-P )的起落变化更为显著。

因为对于两个不同直径的相应过水断面有g A Q g A Q A Q g v g v v p Z H P 2222222212222222122ζζγ+-=+-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+∆=∆ g A Q A A 212222122⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=ζ式中ζ为两个断面之间的损失系数。

管中水流为紊流时,ζ接近于常数,又管道断面为定值,故Q 增大,H ∆亦增大,()P P -线的起落变化更为显著。

3、 测点2、3和测点10、11的测压管读数分别说明了什么问题? 测点2、3位于均匀流断面,测点高差0.7cm ,γpZ H P +=均为37.1cm (偶有毛细影响相差0.1mm ),表明均匀流各断面上,其动水压强按静水压强规律分布。

化工原理实验思考题答案

化工原理实验思考题答案

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。

,,,Reudf ,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。

实验1 单项流动阻力测定(1)启动离心泵前,为什么必须关闭泵的出口阀门?答:由离心泵特性曲线知,流量为零时,轴功率最小,电动机负荷最小,不会过载烧毁线圈。

(2)作离心泵特性曲线测定时,先要把泵体灌满水以防止气缚现象发生,而阻力实验对泵灌水却无要求,为什么?答:阻力实验水箱中的水位远高于离心泵,由于静压强较大使水泵泵体始终充满水,所以不需要灌水。

(3)流量为零时,U 形管两支管液位水平吗?为什么?答:水平,当u=0时 柏努利方程就变成流体静力学基本方21212211,,Z Z p p g p Z g P Z ==+=+时当ρρ(4)怎样排除管路系统中的空气?如何检验系统内的空气已经被排除干净?答:启动离心泵用大流量水循环把残留在系统内的空气带走。

关闭出口阀后,打开U 形管顶部的阀门,利用空气压强使U 形管两支管水往下降,当两支管液柱水平,证明系统中空气已被排除干净。

(12)离心泵送液能力,为什么可以通过出口阀调节改变?往复泵的送液能力是否也可采用同样的调节方法?为什么?答:离心泵送液能力可以通过调节出口阀开度来改变管路特性曲线,从而使工作点改变。

往复泵是正往移泵流量与扬程无关。

若把出口堵死,泵内压强会急剧升高,造成泵体,管路和电机的损坏。

化工原理实验思考题答案

化工原理实验思考题答案

化工原理实验思考题实验一:柏努利方程实验1. 关闭出口阀,旋转测压管小孔使其处于不同方向(垂直或正对流向),观测并记录各测压管中的液柱高度H 并回答以下问题:(1) 各测压管旋转时,液柱高度H 有无变化?这一现象说明了什么?这一高度的物理意义是什么? 答:在关闭出口阀情况下,各测压管无论如何旋转液柱高度H 无任何变化。

这一现象可通过柏努利方2,由于2 H /值指l(2) 为什么C 、D 两点的静压头变化特别明显?答:由于测压管C 、D 两点所对应的管道内径小于两侧为φ12mm ,因此在相同流量的条件下C 、D 两点所对应的管道内的流速大于两侧的流速,根据柏努利方程机械能守恒定律,当C 、D 两点的动能2222d c u u =>22ab u 时, C 、D 两点的静压能ρcd p <ρab p 。

此外从22u d l H f ⋅⋅=λ直管阻力公式可以看出, l 、d 产生的阻力损失Σh f 对C 、D 两点的静压能也有一定的影响。

4. 计算流量计阀门半开和全开A 点以及C 点所处截面流速大小。

答:注:A 点处的管径d=0.0145(m) ;C 点处的管径d=0.012(m)A 点半开时的流速:135.00145.03600408.03600422=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=ππd Vs u A 半 (m/s ) A 点全开时的流速:269.00145.03600416.03600422=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=ππd Vs u A 全 (m/s ) C 点半开时的流速:1965.0012.03600408.03600422=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=ππd Vs u c 半 (m/s )C 点全开时的流速:393.0416.04=⨯=⨯=Vs u (m/s )10111.13⨯-μ同理,根据雷诺实验测定的读数计算其余各点的流量、流速和雷诺准数如原始数据表所述。

2. 根据实验观察到的流态,层流和湍流临界雷诺准数值与公认值有无差距?原因何在?答:略有差距。

北航流体力学实验报告思考题全解答(雷诺实验、不可压缩流体定常流动量定律实验、能量方程实验)

北航流体力学实验报告思考题全解答(雷诺实验、不可压缩流体定常流动量定律实验、能量方程实验)

【北航流体力学实验报告思考题全解答】(雷诺实验、不可压缩流体定常流动量定律实验、不可压缩流体定常流动能量方程实验)BUAA搜集不可压缩流体恒定流能量方程实验1.测压管水头线和总水头线的变化趋势有何不同为什么测压管水头线(P-P)沿程可升可降,线坡JP可正可负。

而总水头线(E-E)沿程只降不升,线坡J 恒为正,即J>0。

这是因为水在流动过程中,依据一定边界条件,动能和势能可相互转换。

测点5至测点7,管收缩,部分势能转换成动能,测压管水头线降低,Jp>0。

测点7至测点9,管渐扩,部分动能又转换成势能,测压管水头线升高,JP <0。

而据能量方程E1=E2+hw1-2, hw1-2为损失能量,是不可逆的,即恒有hw1-2>0,故E2恒小于E1,(E-E)线不可能回升。

(E-E) 线下降的坡度越大,即J越大,表明单位流程上的水头损失越大,如图的渐扩段和阀门等处,表明有较大的局部水头损失存在。

2.流量增加,测压管水头线有何变化为什么有如下二个变化:(1)流量增加,测压管水头线(P-P)总降落趋势更显著。

这是因为测压管水头,任一断面起始时的总水头E及管道过流断面面积A为定值时,Q增大,就增大,则必减小。

而且随流量的增加阻力损失亦增大,管道任一过水断面上的总水头E相应减小,故的减小更加显著。

(2)测压管水头线(P-P)的起落变化更为显著。

因为对于两个不同直径的相应过水断面有式中为两个断面之间的损失系数。

管中水流为紊流时,接近于常数,又管道断面为定值,故Q增大,H亦增大,(P-P)线的起落变化就更为显著。

3.测点2、3和测点10、11的测压管读数分别说明了什么问题测点2、3位于均匀流断面(图),测点高差,H=均为(偶有毛细影响相差),表明均匀流同断P面上,其动水压强按静水压强规律分布。

测点10、11在弯管的急变流断面上,测压管水头差为,表明急变流断面上离心惯性力对测压管水头影响很大。

由于能量方程推导时的限制条件之一是“质量力只有重力”,而在急变流断面上其质量力,除重力外,尚有离心惯性力,故急变流断面不能选作能量方程的计算断面。

北航流体力学实验报告思考题全解答免费下载(雷诺实验、不可压流体定常流动量实验、能量方程实验)

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北航流体力学实验报告思考题全解答(雷诺实验、不可压缩流体定常流动量定律实验、不可压缩流体定常流动能量方程实验)BUAA39051222搜集不可压缩流体恒定流能量方程实验1.测压管水头线和总水头线的变化趋势有何不同?为什么?测压管水头线(P-P)沿程可升可降,线坡J P可正可负。

而总水头线(E-E)沿程只降不升,线坡J 恒为正,即J>0。

这是因为水在流动过程中,依据一定边界条件,动能和势能可相互转换。

测点5至测点7,管收缩,部分势能转换成动能,测压管水头线降低,Jp>0。

测点7至测点9,管渐扩,部分动能又转换成势能,测压管水头线升高,J P<0。

而据能量方程E1=E2+h w1-2, h w1-2为损失能量,是不可逆的,即恒有h w1-2>0,故E2恒小于E1,(E-E)线不可能回升。

(E-E) 线下降的坡度越大,即J越大,表明单位流程上的水头损失越大,如图2.3的渐扩段和阀门等处,表明有较大的局部水头损失存在。

2.流量增加,测压管水头线有何变化?为什么?有如下二个变化:(1)流量增加,测压管水头线(P-P)总降落趋势更显著。

这是因为测压管水头,任一断面起始时的总水头E及管道过流断面面积A为定值时,Q增大,就增大,则必减小。

而且随流量的增加阻力损失亦增大,管道任一过水断面上的总水头E相应减小,故的减小更加显著。

(2)测压管水头线(P-P)的起落变化更为显著。

因为对于两个不同直径的相应过水断面有式中为两个断面之间的损失系数。

管中水流为紊流时,接近于常数,又管道断面为定值,故Q增大,H亦增大,(P-P)线的起落变化就更为显著。

3.测点2、3和测点10、11的测压管读数分别说明了什么问题?测点2、3位于均匀流断面(图2.2),测点高差0.7cm,H P=均为37.1cm(偶有毛细影响相差0.1mm),表明均匀流同断面上,其动水压强按静水压强规律分布。

测点10、11在弯管的急变流断面上,测压管水头差为7.3cm,表明急变流断面上离心惯性力对测压管水头影响很大。

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雷诺实验思考题 Prepared on 24 November 2020
为什么认为上临界雷诺数无实际意义,而采用下临界雷诺数作为层流与湍流的判据(1)上临界雷诺数不稳定,变化范围大12000~40000,下临界雷诺数比较稳
定,约为2320。

工程中一般采用2320做为层流、紊流的分界。

(2)因为上临界雷诺数不稳定,变化范围大,为5000~40000,而下临界
雷诺数却比较稳定,约为2320,因此认为上临界雷诺数无实际意义,而采用下临界雷诺数作为层流与紊流的判据
试结合湍动机理实验的观察,分析由层流过渡到湍流的机理
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,并随剪切流动的增大,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。

紊动机理实验所见到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成紊流的过程显示。

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