一种新型雷诺实验台的制作方法
【专利摘要】一种能够验证不同恒压水头、不同管径、不同示踪剂条件下，流体的下临界雷诺数是定值的雷诺实验台。试验台水箱连接四根雷诺管，两排两列分布，设置不同恒压水头，不同管径，不同示踪剂三组对比试验；安装流量计，能准确测量流体的瞬时流速。循环水箱与回流水管连接，采用手动按压器将水压入进水区，在进水区与恒压区连接连通管，减轻对雷诺管入水口的流体扰动，减少实验误差。
【专利说明】
一种新型雷诺实验台
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种流体实验装置，尤其是能验证流体下临界雷诺数是定值的雷诺实验台。
【背景技术】
[0002]目前，雷诺实验台主要有自循环供水器，恒压水箱，颜色水瓶，稳水孔板，溢流板，颜色水水管，雷诺管，流量计，流量调节阀组成。通过调节流量阀来观察液体流动时的层流和紊流现象，测定流体在管中的不同状态下的雷诺数。但是，由于只有一根雷诺管，没有对比试验，无法验证不同恒压水头、不同管径、不同示踪剂条件下，流体的下临界雷诺数是否为一个定值。而且，利用水栗将回流的水供给恒压水箱时，即使有稳水孔板，水箱底部进水口距离雷诺管进水口仍然太近，对管内流体扰动较大，同时水栗还增加了试验台的价格。
【发明内容】
[0003]为了克服现有的试验台无法进行对比试验验证流体的下临界雷诺数是一个定值的不足，本实用新型提供一种新型雷诺实验台，该试验台不仅能验证流体的下临界雷诺数是一个定值，而且减轻回流水对雷诺管进水口流体的扰动，同时能省去水栗，减少试验台成本。
[0004]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:在恒压水箱的侧壁连接四根雷诺管，两排两列分布。上排两根编号为①、②，下排两根编号为③、④，其中①与③，②与④的管径分别相同。①③或②④同时打开，分别调节流量阀，当流动状态由紊流向层流转化时，记录流量计的示数;①②或③④同时打开，重复上一步的步骤。计算四种状态下的下临界雷诺数，验证不同流速，不同管径条件下，流体的下临界雷诺数是否为定值;在颜色水瓶中设置一个挡板，挡板两侧可加入不同粘度的示踪剂，观察、记录、计算不同粘度示踪剂条件下，下临界雷诺数的大小。为减少实验误差，把恒压水箱分为三个部分:进水区，溢流区和恒压区。进水区与溢流区，恒压区与溢流区之间设置相同高度的溢流板，进水区与恒压区之间用连通管贯通，接水箱与循环水箱之间连接回流管，由循环水箱向恒压水箱供水。这样既可以保证恒压区水头保持不变，也减轻了回流水对雷诺管进水口的扰动，同时实现了水的循环利用。为减少成本，循环水箱连接回流管，回流管顶部安装按压器，在实验桌面上安装按压器支架，用来固定按压器，同时防止回流管发生倾倒，回流管顶部安装按压器，手动将水进水箱中，结构简单，价格低廉。
[0005]本实用新型的有益效果是，可以设置变量，同时进行对比试验，减少实验误差，采用手动压水，结构简单，成本较低。
【附图说明】
[0006]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0007]图1是本实用新型的雷诺试验台示意图。
[0008]图2是流量计的安装示意图。
[0009]图3是恒压水箱示意图。
[0010]图中1.循环水箱，2.进水管，3.回水管，4.恒压水箱，5.按压器支架，6.溢流板，7.按压器，8.连通管，9.颜色水瓶，10.颜色水管，11.雷诺管，12.流量计，13.流量调节阀，14.接水箱，15.回水管，16.实验桌，17.垫圈，18.销钉，19.卡托，20.显示器。
【具体实施方式】
[0011]在图1中，雷诺管(11)共有四根，按两排两列的方式与水箱连接，其上预留流量计接口，流量计(12)共有两个，实验前将流量计安装在相应雷诺管上。步骤一:在颜色水瓶中加入同一种示踪剂，同时打开①③雷诺管上的流量调节阀，慢慢转动流量调节阀，当观察到雷诺管中的流体状态由紊流转向层流时，记下显示器(20)的示数，若二者示数相等，即流体的流速相等，根据公式，则证明不同的恒压水头，同一种流体，同一种示踪剂条件下，流体的下临界雷诺数是一个定值。第步骤二:关闭流量阀，将流量计安装在①②雷诺管上，同时打开①②雷诺管上的流量调节阀，重复步骤一，利用公式分别计算两个雷诺管中流体的下临界雷诺数，若二者相等，即证明不同管径，同一恒压水头，同一示踪剂条件下，流体的下临界雷诺数是一个定值。第三步:在颜色水瓶挡板两侧加入不同粘度的示踪剂，重复步骤一步骤二，观察、记录、计算不同粘度示踪剂条件下，下临界雷诺数的大小，分别与步骤一步骤二的结果比较，验证不同粘度示踪剂条件下，流体的下临界雷诺数是一个定值。实验前，循环水箱内加入适量的水，整个实验过程中一直按压按压器(7)，使恒压区与进水区水头保持不变。
[0012]在图2中，在流量计与雷诺管组装时，二者之间加上垫圈(17)，防止水渗流，影响实验的精确度。销钉(18)使流量计与雷诺管可拆卸，每次实验前将流量计安装在相应雷诺管上。
【主权项】
1.一种雷诺实验台，恒压水箱与雷诺管连接，接水箱与循环水箱之间连接回流管，由循环水箱向恒压水箱供水，其特征是:在恒压水箱的侧壁连接四根雷诺管，两排两列分布，循环水箱连接回流管，回流管顶部安装按压器。2.根据权利要求1所述的雷诺实验台，其特征是:雷诺管分为两组，上下分布且管径不同，雷诺管预留流量计安装接口。3.根据权利要求1所述的雷诺实验台，其特征是:在实验桌面上安装按压器支架。
【文档编号】G09B23/12GK205508220SQ201521108687
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2015年12月29日
【发明人】陆通, 马志涛, 徐汉文
【申请人】山东科技大学