流体流型的观察与测定(包括误差分析及思考题答案)

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1、实验二流体流型观测及临界雷诺数的测定一.实验数据记录1.实验设备基本参数：试验导管内径d=23mm转子流量计公称通径=25mm2.实验数据记录：实验项目实验序号流体流量水的温度t/℃层流—过渡区临界流量Q1/L·h-1过渡区—湍流临界流量Q2/L·h-1①8818018②89190③90191④85180⑤88181⑥89208二.实验数据处理1.查表知18℃水的相关物理参数如下：密度=998.5kg/m3黏度=1.05592.数据处理L·h-1L·h-1由,知，代入数据得：三.实验误差分析Re文献理论值：下临界值为=2000

2、，上限临界值为=4000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

3、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。四.思考题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

4、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。，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。