雷诺实验装置
实验宗旨再探:
1、探究流体管内流动的双模态现象:本实验旨在通过细致观察,直观展现流体在管道内流动时所展现的层流与湍流两种截然不同的形态特征,深入理解流体动力学的基本原理。
2、解析滞流区内的流体速度分布图谱:在层流(或称滞流)状态下,利用先进的观察手段,精确描绘出管道内流体速度沿径向的分布状况,进一步验证流体力学中关于层流速度分布的理论预测。
3、界定流动模式转变的雷诺数阈值:通过一系列精心设计的实验步骤,系统地测量不同流速下流体的流动形态,并计算对应的雷诺数(Re),从而确立流动模式从层流向湍流转变的临界雷诺数值,深化对流动不稳定性及其触发机制的认识。
核心设备概览:
大容量透明水槽:采用高透明度有机玻璃材质,容量超过30L,确保实验过程中流体流动的可视化效果达到最佳。
高精度观察管道:配备直径Φ20mm的玻璃观察管,其光滑内壁与良好透光性为观察流体流动细节提供了理想条件。
大容量计量水箱:容积大于8L,确保实验过程中液体供应充足,同时便于精确计量与调控。
鲜明指示液系统:选用红墨水或其他高饱和度、色彩鲜艳的液体作为示踪剂,通过细孔喷嘴精准注入,显著提升流体流动的可视追踪性。
稳固美观的实验框架:整体框架采用不锈钢材质,不仅结构坚固耐用,而且设计紧凑美观,流程布局合理,操作便捷高效,大大提升了实验的整体体验与安全性。
灵活适应的实验尺寸:实验装置总尺寸设定为1200×450×1300mm,既保证了实验的充分空间,又便于在不同实验环境中灵活部署与调整。