雷诺尝试仪的道理和使用

        在流体在压力管路中流动的过程中，由于前提的变动（如管径、温度、管壁粗糙度和流快的变动），流体的流动状态会产生变动，出现层流、临界流和湍流等景象
。层流的特点是流体的颗粒在流动过程中不相互混合，以线性方式移动，并且活动元件不显示脉动
。在湍流中，流体中的颗粒相互混合，其活动轨迹崎岖、混沌，活动元件有脉动
。

        通过大量尝试发现，临界流快与流动截面的特点几何尺寸、管径D、流体的动态粘度和密杜仔关，即由上述四个量组成的无穷纲数称为雷诺数
。

        现实流体流动将显示两种分歧的类型：层流和湍流
。它们之间的区别在于流动过程中流体层之间是否产生混合景象
。如图1所示，在湍流中存在随机变动的脉动，但在层流中不存在
。

        圆管内恒定流的流型变换取决于雷诺数
。在大量尝试数据的基础上，Reynolds将影响流体流动状态的成分综合为一个无穷纲数Re，作为判断流体流动状态的尺度
。

        临界流快是判断流体流动状态的关键成分
。临界快率随流体的粘度和密度以及流路的大幼而变动
。流体从层流过渡到湍流时的快率称为上临界快率，从湍流过渡到层流时的快率称为下临界快率
。

        与圆管内不变流动的流型转变相对应的雷诺数称为临界雷诺数，与高低临界快率相对应的雷诺数称为上临界雷诺数和下临界雷诺数
。上临界雷诺数意味着超过该雷诺数的流动必须是湍流，这是极度不确定的，并且逾越了一个大的值领域
。此表，它极不不变
。只有有轻微的滋扰，流型就会扭转
。上临界雷诺数通常随尝试环境和初始流动状态而变动
。因而，临界雷诺数在工程上没有现实意思
。拥有现实意思的是较低的临界雷诺数，这意味着低于该雷诺数的流动必须是层流的，并且有一个确定的值
。它通常被用作判断流动状态的尺度，即

        Re<2320时为层流；

        re>2320时，湍流；

        该值是圆形滑润管路或近似滑润管路的值
。在工程实际中，通常取re=2000
。

        现实流体流动出现两种分歧模式的原因是扰动因子和粘性不变性之间的比力和匹敌
Ｋ伎嫉皆补苣诘牟槐淞鞫，不难理解，减幼管径、降低流体粘度和增长流量都有利于流动的不变性
。总的来说，幼雷诺数流动趋于不变，而大雷诺数流动不变性差，容易产生湍流
。

        由于这两种流型的流场结构和动态个性有很大差距，因而有必要对其进行分辨和会商
。当圆管内恒定流的流型为层流时，沿程水头损失与均匀流快成正比，而在紊流中，水头损失与均匀流快的1.75~2.0次方成正比
。

        自循环雷诺尝试仪是一种能够直接观察分歧雷诺数下贱型的装置
。通过管路中延长褪色的红墨水景象，显示出分歧的流动模式
。水通过自循环供水泵进入恒压水箱，顺次与尝试管路衔接
。流量调节阀设置在尝试管路的尾部，自循环回水装置设置在尝试管路的出口
。恒压水箱通过高低水管与自循环供水装置衔接
。恒压水箱设有溢流板、稳水板，并在水箱侧面开有稳水孔