实验三 雷诺实验
雷诺实验报告
雷诺实验报告
实验目的，通过对雷诺实验的研究，了解流体在管道内的流动规律，探究雷诺
实验的原理和应用。
实验原理，雷诺实验是通过在管道内流动的液体中添加染料或颗粒，观察其流
动状态，从而研究流体的流动规律。
根据雷诺实验的结果，可以得出雷诺数与流体流动状态之间的关系，进而分析流体的流动特性。
实验仪器，实验中所需的仪器包括管道、染料或颗粒、观察设备等。
实验步骤：
1. 将染料或颗粒加入到管道内的流体中；
2. 观察流体在管道内的流动状态，并记录观察结果；
3. 根据观察结果，计算雷诺数，并分析流体的流动特性。
实验结果，通过雷诺实验的观察和分析，得出了流体在管道内的流动规律。
根
据实验结果，可以得出雷诺数与流体流动状态之间的关系，进而对流体的流动特性进行分析和总结。
实验结论，雷诺实验是研究流体流动规律的重要手段，通过对实验结果的分析，可以深入了解流体在管道内的流动特性，为工程实践和科学研究提供重要参考。
实验应用，雷诺实验在工程领域和科学研究中具有重要的应用价值，可以用于
研究管道流体的流动规律，优化管道设计，提高流体的输送效率，解决流体流动过程中的问题。
综上所述，雷诺实验是研究流体流动规律的重要实验方法，通过对实验结果的
观察和分析，可以深入了解流体的流动特性，为工程实践和科学研究提供重要参考。
雷诺实验在工程领域和科学研究中具有重要的应用价值，对于优化管道设计，提高流体输送效率，解决流体流动问题具有重要意义。
雷诺实验
（三）实验装置 雷诺实验装置主要由稳压溢流水槽、实验导管、转子 流量计、低位贮水槽、循环水泵等部分组成，演示主管路 为φ20×2mm硬质玻璃。自来水不断注入并充满稳压溢流 水槽，稳压溢流水槽的水流经实验导管和流量计，最后排 入下水道，稳压溢流水槽的溢流水，也直接排入下水道，
水流量由调节阀控制。
具体实验装置见下图：
的流型已进入湍流区域，记下水的流量和温度数据，以计算
上临界雷诺数据。 反复进行数次（至少五至六次）取平均值。
3、注意事项
（1）本实验示踪剂采用红墨水，它由红墨水储瓶，经连
接软管和注射针头，注入实验导管。应当注意调节注射针头
的位置使针头位于管轴线上为佳，红墨水的注射速度应与主 体流体的流速相近（略低一些），因此随水流量的增大，需 相应的调节红墨水注射流量，才能得到较好的实验效果。 （2）在实验过程中应随时注意稳压槽溢水流量，随着操 作流量的变化，相应调节低位贮水槽的供水量，防止稳压槽 内液面下降或泛滥事故发生。
3、在实验过程中切勿碰撞设备，操作时也要轻巧缓慢， 以免干扰流体流动过程的稳定性。实验过程有一定的滞后现 象，因此调节流量的过程切勿操之过急，状态确定稳定之后， 再继续调节或记录数据。
（五）计算参考数据
实验导管内径：18mm （六）数据记录
六记录表
管子内径
项目 序号
水的温度
1
2
3
4
5
水的密度
水的粘度 流量计读数
观察流动类型
Re
ห้องสมุดไป่ตู้
七、实验结果 上临界雷诺数Re=
下临界雷诺数Re=
（七）思考题
1、影响流动形态的因素有哪些？ 2、如果管子是不透明的，不能用直接观察来判断管中
雷诺实验原理
雷诺实验原理雷诺实验（Reynolds experiment）是以英国物理学家雷诺（Osborne Reynolds）的名字命名的流体力学实验。
该实验主要研究流体在直管中流动过程中的稳定性和不稳定性，是理解流体力学中流动现象的基础问题之一。
下面将为大家详细介绍雷诺实验的原理。
一、原理雷诺实验主要是通过观察直管中的流体运动状况，来研究不同流速下的流体稳定性及其转换规律。
该实验使用的设备是一条长方形截面的透明管子，管子内侧涂有淀粉溶液，用来显示流体的运动情况。
在实验中，流体的流速、密度和粘度都是关键变量，影响着其稳定性和转换规律。
二、实验过程在进行实验前，需要准备好实验用的透明管子、淀粉溶液、外加压力差的水泵等设备。
具体实验操作过程如下：1.准备一个长方形截面的透明管子，并在其内侧涂上淀粉溶液。
2.使用水泵将水送入透明管子内部，同时调节水泵压力和水的流速。
3.通过观察管子内的淀粉溶液流动情况，来研究在不同流速下流体的稳定性和转换规律。
4.根据实验结果，分析不同流速下的流体运动状态，以及转换到湍流的临界条件。
5.根据实验数据和分析结果，绘制相应的流体运动图和流量曲线图。
三、实验内容1.流体稳定性分析通过实验观察可以发现，当水的流速较慢时，淀粉溶液呈现出明显的层状排列，这说明流体的运动是稳定的。
当流速加快时，淀粉溶液出现了明显的横向扰动，此时流体的运动开始不稳定，接着出现旋涡和涡流，最终转换成湍流。
在不同的流速下，流体的稳定性也不同。
2.雷诺数的分析雷诺数是流体力学的重要参数之一，它描述了惯性力和黏性力之间的相对作用。
在雷诺实验中，通过调节流速、管子直径、介质粘度等因素，可以改变雷诺数的大小，从而研究流体运动状态的转换规律。
3.流动转换条件的研究在雷诺实验中，流体的运动状态会从层流转为湍流。
通过对实验数据的分析，可以得到流体从层流转为湍流的临界条件。
当雷诺数大于一定值时，流体就会从层流运动状态转换为湍流运动状态。
雷诺实验原理
雷诺实验原理雷诺实验是流体力学中的一个重要实验，它是由法国物理学家亨利·雷诺于1883年提出的。
雷诺实验通过研究液体在管道中的流动情况，揭示了液体流动的规律，对于理解流体力学和工程实践具有重要意义。
本文将详细介绍雷诺实验的原理及其应用。
首先，雷诺实验的原理是基于雷诺数的概念。
雷诺数是流体力学中的一个重要无量纲参数，它描述了流体流动的稳定性和湍流性质。
雷诺数的计算公式为Re=ρVD/μ，其中ρ为流体密度，V为流体流速，D为管道直径，μ为流体动力粘度。
当雷诺数小于2100时，流体流动呈现层流状态；当雷诺数大于4000时，流体流动呈现湍流状态。
而在2100和4000之间的过渡区域则是流体流动的不稳定状态。
通过对雷诺数的测量和分析，可以揭示流体流动的性质和规律。
其次，雷诺实验的原理还涉及到流体动力学的基本方程。
流体动力学描述了流体在外力作用下的运动规律，其基本方程包括连续方程、动量方程和能量方程。
在雷诺实验中，通过对流体流动的速度场、压力场和温度场的测量，可以建立流体动力学的数学模型，进而分析流体流动的特性。
雷诺实验通过对流体动力学方程的实验验证，可以验证流体流动理论的准确性，并为工程实践提供重要参考。
最后，雷诺实验的应用涉及到流体力学和工程实践的多个领域。
在航空航天、水利工程、化工等领域，雷诺实验被广泛应用于流体流动的研究和工程设计中。
通过对管道、水泵、风机等流体设备的雷诺实验，可以优化流体流动的结构和性能，提高设备的效率和可靠性。
此外，雷诺实验还可以用于研究气液两相流、多相流等复杂流体流动现象，为工程实践提供重要的理论基础。
综上所述，雷诺实验是流体力学中的重要实验，其原理涉及到雷诺数、流体动力学方程等基本概念，应用涉及到多个工程领域。
通过对雷诺实验的研究和应用，可以深入理解流体流动的规律，为工程实践提供重要的理论支持。
希望本文的介绍可以帮助读者更好地理解雷诺实验的原理及其应用。
雷诺实验实验报告书
雷诺实验实验报告书
《雷诺实验实验报告书》
实验目的：通过雷诺实验，研究流体在管道中的流动规律，探讨雷诺数与流体
流速、管道直径之间的关系。
实验原理：雷诺实验是通过在管道中流动的流体，根据雷诺数的大小，来判断
流体的流动状态。
雷诺数的大小与流体的流速、管道直径有关，当雷诺数小于
一定值时，流体呈现层流状态；当雷诺数大于一定值时，流体呈现湍流状态。
实验装置：实验装置主要包括水泵、水箱、流量计、管道等。
实验步骤：
1. 将实验装置搭建好，并保证各个部件连接紧密，无漏水现象。
2. 调节水泵的流量，使得流速适中。
3. 开启水泵，让流体通过管道流动。
4. 使用流量计测量流体的流速。
5. 根据测得的数据，计算雷诺数。
6. 根据实验结果，绘制雷诺数与流速、管道直径的关系曲线。
实验结果与分析：通过实验测得的数据，我们得出了雷诺数与流速、管道直径
之间的关系曲线。
实验结果表明，当雷诺数小于一定值时，流体呈现层流状态；当雷诺数大于一定值时，流体呈现湍流状态。
同时，我们还发现了雷诺数与流速、管道直径之间的定量关系，这为我们进一步研究流体流动规律提供了重要
的参考。
结论：通过雷诺实验，我们成功地研究了流体在管道中的流动规律，探讨了雷
诺数与流速、管道直径之间的关系。
实验结果对于工程领域的流体传输、管道
设计等具有一定的指导意义。
总结：雷诺实验是研究流体流动规律的重要手段，通过实验我们可以深入了解流体的流动状态，为工程实践提供重要的参考依据。
希望通过本次实验，能够对流体力学有所了解，为今后的研究和工作提供帮助。
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0V ，而0V 又与流体的粘性，圆管的直径d 有关。
若要判别流态，就要确定各种情况下的0V 值。
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验研究，得出了无量纲数——雷诺数e R ，以此作为层流与紊流的判别依据，使复杂问题得以简化。
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，一般取之为2000。
当e R <2320时，管中流态为层流，反之，则为湍流。
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。
他的成果曾汇编成《雷诺力学和物理学课题论文集》两卷。
化工原理雷诺实验报告doc
化工原理雷诺实验报告篇一：化工原理实验报告(流体阻力)摘要：本实验通过测定流体在不同管路中流动时的流量qv、测压点之间的压强差ΔP，结合已知的管路的内径、长度等数据，应用机械能守恒式算出不同管路的λ‐Re变化关系及突然扩大管的?-Re关系。
从实验数据分析可知，光滑管、粗糙管的摩擦阻力系数随Re增大而减小，并且光滑管的摩擦阻力系数较好地满足Blasuis关系式：?? 。
突然扩大管的局部阻力系数随Re的变化而变化。
一、目的及任务①掌握测定流体流动阻力实验的一般实验方法。
②测定直管的摩擦阻力系数λ及突然扩大管和阀门的局部阻力系数ξ。
③验证湍流区内摩擦系数λ为雷诺数Re 和相对粗糙度的函数。
④将所得光滑管λ-Re方程与Blasius方程相比较。
二、基本原理1. 直管摩擦阻力不可压缩流体，在圆形直管中做稳定流动时，由于黏性和涡流的作用产生摩擦阻力；流体在流过突然扩大、弯头等管件时，由于流体运动的速度和方向突然变化，产生局部阻力。
影响流体阻力的因素较多，在工程上通常采用量纲分析方法简化实验，得到在一定条件下具有普遍意义的结果，其方法如下：流体流动阻力与流体的性质，流体流经处的几何尺寸以及流动状态相关，可表示为：△p=?(d,l,u,ρ, μ, ε) 引入下列无量纲数群。
雷诺数 Re?相对粗糙度管子长径比从而得到lddu???d??(du??l,,) ?dd?p?u2令???(Re,)d??p??ld?(Re,?ud)22可得到摩擦阻力系数与压头损失之间的关系，这种关系可用实验方法直接测定。
hf??p???ld?u22式中hf——直管阻力，J/kg；——被测管长，m； d——被测管内径，m； u——平均流速，m/s； ?——摩擦阻力系数。
当流体在一管径为d的圆形管中流动时，选取两个截面，用U形压差计测出这两个截面间的静压强差，即为流体流过两截面间的流动阻力。
根据伯努利方程找出静压强差和摩擦阻力系数的关系式，即可求出摩擦阻力系数。
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。
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汕 头 大 学 实 验 报 告
学院:工学院系:机电系年级:2014级 姓名:成吉祥学号:2014124089 成绩:
实验三 雷诺实验
一、实验目的
1、观察液体的层流、紊流两种流态，掌握圆管流态转化的规律。
2、测定液体在圆管中稳定流动时的上、下临界雷诺数Re c 。
二、实验原理
液体在运动时，存在着两种根本不同的流动状态。
当液体流速较小时，惯性力较小，粘滞力对质点起控制作用，使各流层的液体质点互不混杂，液流呈层流运动。
当液体流速逐渐增大，质点惯性力也逐渐增大，粘滞力对质点的控制逐渐减弱，当流速达到一定程度时，各流层的液体形成涡体并能脱离原流层，液流质点即互相混杂，液流呈紊流运动。
这种从层流到紊流的运动状态，反应了液流内部结构从量变到质变的一个变化过程。
在雷诺实验装置中，通过有色液体的质点运动，可以将两种流态的根本区别清晰地反映出来。
在层流中，有色液体与水互不混惨，呈直线运动状态，在紊流中，有大小不等的涡体振荡于各流层之间，有色液体与水混掺。
计算公式：雷诺数 μ
ρ
du =Re
三、实验注意事项
1、每次调节阀门，均需要等待水流稳定几分钟。
2、在关小阀门的过程中，只许渐小，不许开大。
3、随水流量减小，应适当调小开关，以减小溢流量应发的扰动。
四、实验原始数据记录
表1 玻璃管内径20毫米，水温21.9℃
序号 流量计算值（升/时） 雷诺数 墨水线的形状 1 100 1760 从头到尾都是直线 2 120 2050 从头到尾都是直线 3 140 2500 中部以后有波动 4 160 2800 中部以后有波动 5
180
3230
全部有较大波动
6 200 3520 全部有较大波动
7 240 4250 下部散开
8 365 6330 完全湍流
9 220 3900 全部有较大波动 10 160 2800 全部有较大波动 11
130
2275
从头到尾都是直线
表2 玻璃管内径20毫米，水温21.9℃
序号 流量计算值（升/时） 雷诺数 墨水线的形状 1 100 1760 从头到尾都是直线 2 120 2050 从头到尾都是直线 3 140 2500 中部以后有波动 4 160 2800 中部以后有波动 5 180 3230 全部有较大波动 6 200 3520 全部有较大波动 7 240 4250 下部散开 8 360 6320 完全湍流 9 220 3900 下部散开 10 180 3230 中部以后有波动 11 160 2800 中部以后有波动 12 155 2725 中部以后有波动 13 150 2650 中部以后有波动 14
125
2162
从头到尾都是直线
五、实验数据处理 玻璃管内的截面积242
1014.34
d =
A m -⨯=π
经过查表可知，在水温为21.9℃时，水的动力粘度为0.9579×10-6 m 2
/s 两次测量取平均值（理论值）Re ＇=2218.5
s m m
h
L /113.01014.3/5.127u 2
4=⨯=
- 此时，计算雷诺数235910
9579.01
113.002.0Re 6
≈⨯⨯⨯=
=
-μ
ρ
du 与理论值之间的误差%35.65
.22185
.22183.2359e R e R Re =-=''-=μ
六、个人总结
本次雷诺实验测定下临界雷诺数的实验似乎是一个很粗糙实验，通过观察很多个不确定
的现象来判定临界位置，但是经过计算之后发现，实验的误差并不大，比想象的其可能的误差要小得多。
经过试验也更加了解了引入雷诺数的作用，能够很好的描述流体的运动。