层流、过渡流和湍流的实验研究

仪器：

1. 液压凳
2. 奥斯本雷诺兹装置
3. 染料

奥斯本雷诺兹装置包括以下几个部分:

• 支持列
• 可视化的管道
• 出口控制阀
• 针
• 储层
• 大理石玻璃(kanchi)，使流动更加平滑
• 起动器
• 溢流管
• 入口管
• 染料水库
• 基本脉冲电平的嘴
• 染料控制阀

流程类型和流程概念

层流：

颗粒以薄的平行薄片的形式沿直线运动的流动称为层流。层流是一种稳定的状态，其中所有的流线沿平行路径流动。在这种条件下，染料仍然很容易被识别为固体芯。

湍流：

其中粒子在锯齿形图案中移动的流动类型称为湍流。湍流表示为流线相互作用导致剪切计划塌陷和混合发生的不稳定条件。随着流速增加，从层流到湍流的过渡是逐渐的过程。该变化区域被定义为过渡流程。这将在分散之前作为湍流染料流出现，因为发生湍流。

过渡流程：

当流动由层流变为紊流或由层流变为紊流时，产生扰动，称为过渡流。

明渠流:

当流体暴露在环境中时，无论是在管道中还是在开口中，都称为明渠流。

关闭通道流:

当流体没有直接暴露在环境中时，称为封闭流体或管道流体。

有两种方法可以对流程进行分类:

• 通过可视化
• 通过计算

当液体流动时，有三种力作用于它:

• 惯性力量
• 引力
• 粘滞力

雷诺氏数:

它是惯性力和粘性力的比值。数学上它是这样的

RN = v * D/טIf

1）RN = 0至2000

然后流动将是层状的。

2) RN = 2000 ~ 4000

然后流动将是过渡的。

3) RN =大于4000

那么流动将是紊流。

实验步骤:

1. 我用染料填满了水库。

2. 我将设备定位在板​​凳上并将入口管连接到替补脚。

3. 然后我降低了染料注射器，直到它沿着钟嘴进口之上。

4. 我打开工作台进气阀，慢慢地将头罐注满至溢流水位，然后关闭进气阀。

5. 然后我打开并关闭流量控制阀以承认水流可视化管道。

6. 我轻轻地打开进水阀，直到水从出水管流出。

7. 我略微打开控制阀，调整染料控制阀，直到达到染料指示的慢流量。

8. 在低流速下，染料被拉过管道的中心。

9. 我增加了在染料中产生涡流的流速，直到染料完全分散到水中。

10. 我直观地观察了三种类型的流。

11. 当染料看起来像一条线时，我把它归类为层流。

12. 当染料看起来分散时，我把它归类为紊流

13. 当染料在某一时刻看起来像一条线，并在某些时候分散时，我把它归类为过渡流。