流体流型观测及临界雷诺数的测定

流体流型观测及临界雷诺数的测定

1. 实验数据记录

实验设备基本参数：演示主管路为?20?2mm 1.实验记录 主体流量L/h 25 32 42 50 75 89 96 104 116 126 133 143 209

t/℃ 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 18 导管中实验现象 导管的轴线上，可观察到一条红色的细流 红色细流 红色细线 红色细流 红色细流 红色细流弯曲，偏移加重 红色细流发生抖动 红色细流发生抖动 红色细流发生抖动 红色细流抖动加快 红色细流加剧 红色细线若隐若现 红线消失 2.数据处理

实验序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

流量L/h 25 32 42 50 75 89 96 104 116 126 133 143 209 温度/℃ 黏度Pa*s 密度Kg/m^3 Re 522.845 669.242 878.380 1045.690 1568.536 1861.329 流动形态 层流 18 105.59*10^-5 998.5 2007.726 2175.036 2426.002 2635.140 2781.537 2990.675 4370.986 临界状态 湍流 1.查表知18℃水的相关物理参数如下：

??998.5kg/m3 ??105/Pa.s?105.59

2数据处理 由Q??4d2uRe?4Q?du? 得Re?

??d?4?96L?h?1?10?3?998.5kg?m?3Re??2007.726 ?3?33600?1.0559Pa?s?10???16?10mRec?1861.329?2007.726?2175.036?2014.697

33.实验误差分析Re文献理论值：

层流为Re?2000，湍流为Re?4000 所以由实验测得的临界雷诺数Rec?2014.697

4.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。