流动型态观察实验
实验教程

一、实验目的
1、建立“层流和湍流两种型态和层流时管路中流速分布”的感性知识；
2、确立“层流、湍流与 Re 之间有一定联系”的概念。
二、实验任务
1、完成实验，观察以下三种现象：层流、湍流、层流时流速分布曲线的形成。
2、维持高位槽液面稳定的情况下，测定不同流动型态的雷诺数。
3、测定管中液体从层流转变为湍流时 Re 的临界值，比较和分析下面两种情况的实验结果：停止向高位槽注液以保持液面平静（但随着槽中液体由管路流出，液面高度稍有下降）。保持高位槽液面高度不变（在高位槽排液的同时不断注液入槽，在此情况下，液面有扰动）。
三、实验原理
层流：流体质点仅沿着与管轴平行的方向作直线运动，质点无径向脉动，质点之间互不混合；
湍流：流体质点除沿管轴方向向前流动外，还有径向脉动，各质点的速度在大小和方向上都随时变化，质点互相碰撞和混合。
雷诺准数：流动类型可用雷诺数 Re 判断，Re 准数是一个无因次的数群。
对于直管内流动，实验结果表明：
 当 Re≤2000 时，流动为层流；
 当 Re≥4000 时，一般出现湍流；
 当 2000 四、实验装置介绍

实验设备（见图）由储液槽、示踪瓶，玻璃管、流量计、调节阀、离心泵等组成。
五、实验分析思考
1、影响流体流动型态的因素有哪些？
2、如果管子不是透明的，不能由直接观察来判断管中的流体流动型态，你认为可以用什么办法来判断？
3、有人说可以只用流速来判断管中流体流动型态，流速低于某一具体数值时是层流，否则是湍流，你认为这种看法对否？什么条件下可由流速的数值来判断流动型态？