雷诺实验带数据处理教学文案
雷诺实验

雷诺实验一、实验目的1、观察液体在圆管中流动时的层流和紊流现象,区分其流动特征及转换情况,加深对层流、紊流形态的感性认识和对雷诺数的理解。
2、测定颜色水在管中不同状态下的雷诺数Re二、实验原理液体的两种不同流态及其条件液体在管道中流动,当流速不同时,会呈现两种不同的流态:层流和紊流。
当流速较小时,管中液体质点以平行而互不混掺的方式作直线运动,这种流动形态称为层流;随着流速的增大,液体形成的直线逐渐变得颤动、弯曲,但仍能保持线状运动;流速继续增大,液体的流动开始变得没有固定的形态,液体质点互相混掺和碰撞,向四周扩散,使全管水流着色,这种流动形态成为紊流。
它们的区别在于:流动过程中液体层之间是否发生混掺现象。
圆管中恒定流动的流态转化取决于雷诺数:νVdR e =式中,V ——断面平均流速,m 3/sd ——圆管直径ν——液体的运动粘滞系数,m 2/s当Re <Re c (下临界雷诺数)时为层流状态,Re c =2300;当Re >'c Re (上临界雷诺数)时为紊流状态,Re c 在4000~12000之间。
三、实验步骤(1)认真阅读实验目的要求,实验原理和注意事项。
(2) 熟悉仪器,核对设备编号,记录管径,水温等有关常数。
(3) 打开供水开关,使水箱充水,待水箱溢流后,关闭阀门,检查测压管液面是否齐平,若不平则须进行排气调平(多开关几次排走气泡)。
(4)观察流动状态:将阀门微微打开,待水流稳定后,打开装有颜色水的容器开关,使颜色水注入水流。
当颜色水在试验圆管中呈现一条稳定的直线时,此时管内即为层流流态。
然后逐渐开大阀门,增大流量,这时颜色水开始颤动、弯曲,并逐渐扩散,当扩散至全管,水流紊乱到看不清流线时,这便是紊流状态。
(5)将阀门开至最大,然后逐步关小阀门,使管内流量逐步减少;每改变一次流量,均需等待2~3min ,待水流平稳后,测定每次的流量、水温和1,2两段面间的水头损失(即测压管读数之差)。
雷诺实验(2014)

雷诺实验一、实验目的1、观察流体在不同流态(层流和紊流)时流体质点的运动规律;2、观察流体由层流变紊流、紊流变层流时的水力特征;3、测定下临界雷诺数,掌握圆管流态的判别准则;4、学习应用无量纲参数进行实验研究的方法,了解其实用意义。
二、实验要求1、观察层流和紊流两种流态;2、测量、记录实验数据,计算下临界雷诺数。
三、 实验原理流体流动存在两种不同状态:即层流和紊流,其阻力性质也不相同。
本实验采用如图1所示的自循环雷诺实验装置。
在实验过程中,保持水箱4中的水位恒定,即总水头不变。
当出水调节阀9开度较小时,开启有色水管5的阀门,则有色水与自来水同步在管路中沿轴线方向流动,有色水呈一条水平直线,其流体质点没有垂直于主流方向上的横向运动,即有色水流束没有与周围液体掺混,此时流动处于层流状态。
当出水调节阀9逐渐开大时,管路中的有色水流束开始振荡,不再与管道轴线平行,此时流动呈过渡状态。
当出水调节阀9开度继续增大,则有色水流束开始破裂,呈现不规则的状态,并发生横向掺混,遍及整个管道,即有色水在流动过程中完全扩散,已完全分不清有色水流束了,此时流动呈紊流状态。
流体的运动状态可根据有色水散开与否作定性判别,而定量判别可依据雷诺数Re 的大小来判定。
经典雷诺实验得到的下临界值为2320,工业上可依据雷诺数是否大于2000来判定流动是否处于紊流状态。
雷诺数Re 定义式可作如下变化,即4VV q d d Re Kq v dv ρυυμπ====式中 K ——常数,4K dvπ=; ρ——液体密度,kg/m 3;υ——液体在管道中的平均流速,m/s ;d ——管道内径,m ; μ——液体的动力黏度,Pa ⋅s ;v——液体的运动黏度,m2/s;q——体积流量,m3/s。
V四、实验所需仪器、设备、材料(试剂)1.实验装置简图实验装置及各部分名称如图1所示。
图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. 稳压筒11.传感器12. 智能化数显流量仪2. 装置说明与操作方法供水流量由无级调速器调控,使恒压水箱4始终保持微溢流的程度,以提高进口前水体稳定度。
雷诺方程实验报告数据

一、实验目的1. 了解雷诺方程的基本原理和应用;2. 掌握雷诺方程的求解方法;3. 通过实验验证雷诺方程的正确性。
二、实验原理雷诺方程是描述流体运动的一种偏微分方程,它是由英国物理学家奥斯本·雷诺(Osborne Reynolds)于1883年提出的。
雷诺方程可以描述流体在层流和湍流状态下的运动规律。
雷诺方程的基本形式如下:$\frac{\partial \mathbf{u}}{\partial t} + (\mathbf{u} \cdot \nabla)\mathbf{u} = -\frac{1}{\rho} \nabla p + \nu \nabla^2 \mathbf{u}$其中,$\mathbf{u}$表示流体的速度矢量,$p$表示流体的压力,$\rho$表示流体的密度,$\nu$表示流体的运动粘度。
三、实验装置1. 实验台:用于放置实验器材;2. 流体水箱:用于盛装流体;3. 流量计:用于测量流体流量;4. 流速传感器:用于测量流体速度;5. 压力传感器:用于测量流体压力;6. 数据采集系统:用于采集实验数据。
四、实验步骤1. 将实验装置安装好,确保各部件连接牢固;2. 将流体倒入水箱,调整流量计,使流体流量稳定;3. 通过流速传感器和压力传感器采集流体速度和压力数据;4. 将采集到的数据输入数据采集系统,进行数据处理和分析;5. 根据实验数据,验证雷诺方程的正确性。
五、实验数据1. 流体流量:$Q = 0.2 \text{ m}^3/\text{s}$;2. 流体密度:$\rho = 1000 \text{ kg/m}^3$;3. 流体运动粘度:$\nu = 1.0 \times 10^{-6} \text{ m}^2/\text{s}$;4. 流体速度:$u = 0.5 \text{ m/s}$;5. 流体压力:$p = 1.0 \times 10^5 \text{ Pa}$。
雷诺数的测定实验报告

雷诺数的测定实验报告雷诺实验及其数据处理雷诺实验一、实验目的要求1(观察层流、紊流的流态及其转捩特征;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、实验装置实验装置如下图所示:自循环雷诺实验装置图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 稳水隔板7 溢流板8 实验管道9 实验流量调节阀供水流量由无级调速器调控使恒压水箱4始终保持微溢流的程度,以提高进口前水体稳定度。
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。
有色水经有色水水管5注入实验管道8,可据有色水散开与否判别流态。
为防止自循环水污染,有色指示水采用自行消色的专用色水。
三、实验原理流体在管道中流动存在两种流动状态,即层流与湍流。
从层流过渡到湍流状态称为流动的转捩,管中流态取决于雷诺数的大小,原因在于雷诺数具有十分明确的物理意义即惯性力与粘性力之比。
当雷诺数较小时,管中为层流,当雷诺数较大时,管中为湍流。
转捩所对应的雷诺数称为临界雷诺数。
由于实验过程中水箱中的水位稳定,管径、水的密度与粘性系数不变,因此可用改变管中流速的办法改变雷诺数。
雷诺数 Re?4vd4Q??KQ ;K=?d???d?四、实验方法与步骤1(测记实验的有关常数。
2(观察两种流态。
打开开关3使水箱充水至溢流水位。
经稳定后,微微开启调节阀9,并注入颜色水于实验管内使颜色水流成一直线。
通过颜色水质点的运动观察管内水流的层流流态。
然后逐步开大调节阀,通过颜色水直线的变化观察层流转变到紊流的水力特征。
待管中出现完全紊流后,再逐步关小调节阀,观察由紊流转变为层流的水力特征。
3(测定下临界雷诺数。
? 将调节阀打开,使管中呈完全紊流。
再逐步关小调节阀使流量减小。
当流量调节到使颜色水在全管刚呈现出一稳定直线时,即为下临界状态;? 待管中出现临界状态时,用重量法测定流量;? 根据所测流量计算下临界雷诺数,并与公认值(2320)比较。
雷诺演示实验实验报告

雷诺演示实验实验报告实验报告:雷诺演示实验一、实验目的:1. 通过雷诺演示实验了解流体的层流和湍流的特性。
2. 观察不同雷诺数下流体流动的形态和性质。
3. 探究不同因素对流动状态的影响。
二、实验原理:雷诺数(Reynolds number)是描述流体流动的重要无量纲参数,定义为流体的惯性力与粘性力的比值。
雷诺数越大,流体就越容易产生湍流;雷诺数越小,流体流动更趋向于层流。
三、实验仪器和材料:1. 雷诺演示实验装置:包括流量调节阀、流量计、直管道、水槽等。
2. 水。
四、实验步骤:1. 打开水龙头,调节流量调节阀使水流经过流量计流入直管道。
2. 观察水流的形态和性质,记录水流的雷诺数。
3. 逐渐调节水流量,重复步骤2,记录不同流量下的雷诺数。
4. 改变直管道的直径,重复步骤2和3,记录不同直径下的雷诺数。
五、实验结果分析:在实验过程中,观察到不同雷诺数下流体的流动形态发生了变化。
当雷诺数较小时,流体流动趋向于层流,流线整齐、平行;当雷诺数增大时,流体流动趋向于湍流,出现涡流、乱流等现象。
实验中发现,当流量增加时,雷诺数也随之增加,流动状态从层流逐渐过渡到湍流。
这表明流体流动趋向于湍流与流量大小有关,流量增加会增大流体的惯性力,促使流体产生湍流。
另外,实验还发现,当直管道的直径减小时,雷诺数也随之减小,流动状态从湍流逐渐过渡到层流。
这说明直管道内部流体的速度变化较小,层流较为稳定。
通过实验结果分析,我们可以得出结论:1. 流体的流动趋向于湍流与流量的大小有关,流量增加会增大流体的惯性力,促使流体产生湍流。
2. 流体的流动趋向于层流与直管道内部的速度变化有关,直管道内部速度变化较小时,层流较为稳定。
六、实验总结:通过本次雷诺演示实验,我们深入了解到了流体的层流和湍流的特性以及雷诺数的概念和意义。
实验结果表明,雷诺数是描述流体流动状态的重要参数,在不同流量和直径条件下,流体流动的性质和形态会发生明显的变化。
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。
化工原理雷诺实验报告

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:??0.3163Re0.25 。
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。
雷诺实验实验报告

实验一雷诺实验一、实验目的1、观察流体流动时各种流动型态;2、观察层流状态下管路中流体速度分布状态;3、测定流动型态与雷诺数Re之间的关系及临界雷诺数值。
二、实验原理概述流体在流动过程中有两种截然不同的流动状态,即层流和湍流。
它取决于流体流动时雷诺数Re值的大小。
雷诺数:Re=duρ/μ式中:d-管子内径,mu-流体流速,m/sρ-流体密度,kg/m3μ-流体粘度,kg/(m·s)实验证明,流体在直管内流动时,当Re≤2000时属层流;Re≤4000时属湍流;当Re在两者之间时,可能为层流,也可能为湍流。
流体于某一温度下在某一管径的圆管内流动时,Re值只与流速有关。
本实验中,水在一定管径的水平或垂直管内流动,若改变流速,即可观察到流体的流动型态及其变化情况,并可确定层流与湍流的临界雷诺数值。
三、装置和流程本实验装置和流程图如右图。
水由高位槽1,流径管2,阀5,流量计6,然后排入地沟。
示踪物(墨水)由墨水瓶3经阀4、管2至地沟。
其中,1为水槽2为玻璃管3为墨水瓶4、5为阀6为转子流量计四、操作步骤1、打开水管阀门2、慢慢打开调节阀5,使水徐徐流过玻璃管3、打开墨水阀4、微调阀5,使墨水成一条稳定的直线,并记录流量计的读数。
5、逐渐加大水量,观察玻璃管内水流状态,并记录墨水线开始波动以及墨水与清水全部混合时的流量计读数。
6、再将水量由大变小,重复以上观察,并记录各转折点处的流量计读数。
7、先关闭阀4、5,使玻璃管内的水停止流动。
再开墨水阀,让墨水流出1~2cm距离再关闭阀4。
8、慢慢打开阀5,使管内流体作层流流动,可观察到此时的速度分布曲线呈抛物线状态。
五、实验数据记录和处理表1 雷诺实验数据记录。
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雷诺实验带数据处理
雷诺实验
一、实验目的
1. 观察层流和紊流的流态及其转换特征。
2. 通过临界雷诺数,掌握圆管流态判别准则。
3. 掌握误差分析在实验数据处理中的应用。
二、实验原理
1、实际流体的流动会呈现出两种不同的型态:层流和紊流,它们的区别在于:流动过程中流体层之间是否发生混掺现象。
在紊流流动中存在随机变化的脉动量,而在层流流动中则没有,如图1所示。
2、圆管中恒定流动的流态转化取决于雷诺数。
雷诺根据大量实验资料,将影响流体流动状态的因素归纳成一个无因次数,称为雷诺数Re ,作为判别流体流动状态的准则
4Re Q
D πυ
=
式中 Q ——流体断面平均流量 , L s
D ——圆管直径 , mm
υ——流体的运动粘度 , 2m s
在本实验中,流体是水。
水的运动粘度与温度的关系可用泊肃叶和斯托克斯提出的经验公式计算
36((0.58510(T 12)0.03361)(T 12) 1.2350)10υ--=⨯⨯--⨯-+⨯ 式中 υ——水在t C ︒时的运动粘度,2m s ; T ——水的温度,C ︒。
3、判别流体流动状态的关键因素是临界速度。
临界速度随流体的粘度、密度以及流道的尺寸不同而改变。
流体从层流到紊流的过渡时的速度称为上临界流速,从紊流到层流的过渡时的速度为下临界流速。
4、圆管中定常流动的流态发生转化时对应的雷诺数称为临界雷诺数,对应于上、下临界速度的雷诺数,称为上临界雷诺数和下临界雷诺数。
上临界雷诺数表示超过此雷诺数的流动必为紊流,它很不确定,跨越一个较大的取值范围。
而且极不稳定,只要稍有干扰,流态即发生变化。
上临界雷诺数常随实验环境、流动的起始状态不同有所不同。
因此,上临界雷诺数在工程技术中没有实用意义。
有实际意义的是下临界雷诺数,它表示低于此雷诺数的流动必为层流,有确定的取值。
通常均以它作为判别流动状态的准则,即
Re < 2320 时,层流
Re > 2320 时,紊流
该值是圆形光滑管或近于光滑管的数值,工程实际中一般取Re = 2000。
5、实际流体的流动之所以会呈现出两种不同的型态是扰动因素与粘性稳定作用之间对比和抗衡的结果。
针对圆管中定常流动的情况,容易理解:减小
D ,减小 ,加大v 三种途径都是有利于流动稳定的。
综合起来看,小雷诺数流动趋于稳定,而大雷诺数流动稳定性差,容易发生紊流现象。
6、由于两种流态的流场结构和动力特性存在很大的区别,对它们加以判别并分别讨论是十分必要的。
圆管中恒定流动的流态为层流时,沿程水头损失与平均流速成正比,而紊流时则与平均流速的1.75~2.0次方成正比,如图2所示。
7、通过对相同流量下圆管层流和紊流流动的断面流速分布作一比较,可以看出层流流速分布呈旋转抛物面,而紊流流速分布则比较均匀,壁面流速梯度和切应力都比层流时大,如图3所示。
紊流流速分布
层流流速分布
图1 三种流态示意 图2 三种流态曲线 图3 圆管断面流速分布
三、实验装置
四、实验数据分析
有关常数:管径 d = 30 mm , 水温 T = 27 ℃,
运动粘性系数:v =78.6247510-⨯m 2/s
表1 数据记录表格
注:颜色水形态指:稳定直线,稳定略弯曲,直线摆动,直线抖动,断续,完全散开等。
三次测量取平均值,可得下临界雷诺数为Re 2200=,与公认值Re 2300=相比,可得误差为
23002200
100% 4.348%2300
δ-=
⨯=
五、误差分析
运动粘度偏差公式
T T T T
∆----=∆∂∂=
∆*)6(^10*]03361.0)3(^10*585.0*)242[(*ν
ν 求得水流的运动粘度的偏差为:
ν∆= 62[(2*2724)*0.585*10^(3)0.03361]*10^(6)*00.001410/.1m s -=-⨯--- 即:6620.8625100.001410/m s ν--=⨯±⨯
由流量公式:Q
Q t t
∂∆=
⨯∆∂ 由流量公式:Q=A*v 可求得: 流速公式为:v=Q/A=4Q/(πD 2)
雷诺数公式为:Re=4Q/(πD ν)
雷诺数的偏差公式为:
∆Re= νν∆∂∂+∆∂∂*Re
*Re Q Q =ννπνπ∆+∆*4*42
D Q
Q D
根据以上公式,可分别求得三组数据所对应的未知量: 1.对于第一组数据:
=0.11153=16.83/Q L h ∆⨯ 1(15316.83)L/h Q =±
20.1890.021/m s ν=±
(141209)2Re Q D πν=⨯÷=
1230Re ∆=
雷诺数的相对误差为:1Re Re
100%9.98%Re
δ'-=⨯= 2.对于第二组数据:
=0.11174=19.14/Q L h ∆⨯ 1(17419.14)L/h Q =±
20.2150.022/m s ν=±
(141237)8Re Q D πν=⨯÷=
1262Re ∆=
雷诺数的相对误差为:2Re Re
100% 3.30%Re
δ'-=⨯=
3.对于第三组数据:
=0.11156=17.16/Q L h ∆⨯ 1(15617.16)L/h Q =±
20.1930.021/m s ν=±
(141213)2Re Q D πν=⨯÷=
1235Re ∆=
雷诺数的相对误差为:1Re Re
100%7.86%Re
δ'-=
⨯=
以上三组数据所求得的雷诺数的相对误差均处于误差允许范围内,所以可认为实验测得数据合理有效。
误差来源 1、仪器误差
使用2L 量筒以及秒表测量出水口处流量,约为240L/h ,此时仪器显示
270L/h ,计算误差,有
30
Q 11%270
Q Q ∆→
== , Q 16117.71/h Q Q L =±∆=± T=270.1C o T T ±∆=±
Re 2200234=± 仪器误差是主要误差
2、人为误差
由于上下临界雷诺数的判定是由人眼观察管中红墨水线的形态判断,所以在判断过程中会有些许误差,这些误差体现在流量中。
即,对于临界状态的判断会影响最后对流量值得记录,导致雷诺数产生误差,这是不可避免的误差。
3、外部环境影响
受到桌面振动等影响会对实验造成一定的误差,在实验过程中已经力求避免这样的误差。
六、分析思考问题
1、层流、紊流两种水流流态的外观表现是怎样的?
答:层流:质点有规律地作分层流动,管内颜色水成一股细直的流束,运动要素无脉动现象。
紊流:质点互相混渗作无规则运动,管内颜色水成直线抖动、断续或是完全散开,最终与周围清水迅速相混,运动要素发生不规则的脉动现象
2、雷诺数的物理意义是什么?为什么雷诺数可以用来判别流态?
答:雷诺数物理意义:惯性力与粘性力之比,是表征流动状态的一个无因次数。
层流:流体质点一直沿流线运动,彼此平行,不发生相互混杂的流动。
紊流:流体质点在运动过程中,互相混杂、穿插的流动。
(紊流包含,主体流动+各种大小强弱不同的旋涡)因层流与紊流所处的状态不同,故数值大小也不同,所以可以用雷诺数来差别流态,数值大于临界值的为紊流,小于临界值的为层流。
3、临界雷诺数与哪些因素有关?为什么上临界雷诺数和下临雷诺数不一样?答:临界雷诺数与流速、管径、流体的动力粘度及流体的密度有关。
上临界雷诺数和下临雷诺数之所以不一样是因为混乱无章的流动所具有的惯性力大于层流的粘性力;当从层流变成紊流时,粘性力逐渐减小,惯性力逐渐增大,因为不同的力所主导的作用不一样,所以上临界雷诺数和下临雷诺数不一样。
4、流态判据为何采用无量纲参数,而不采用临界流速?
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。
5、破坏层流的主要物理原因是什么?
答:是流体质点掺混,互相碰撞所造成的惯性阻力作用大于粘性力作用,因此而导致层流的破坏。