一種新型雷諾實驗臺的制作方法
【專利摘要】一種能夠驗證不同恒壓水頭、不同管徑、不同示蹤劑條件下，流體的下臨界雷諾數是定值的雷諾實驗臺。試驗臺水箱連接四根雷諾管，兩排兩列分布，設置不同恒壓水頭，不同管徑，不同示蹤劑三組對比試驗；安裝流量計，能準確測量流體的瞬時流速。循環水箱與回流水管連接，采用手動按壓器將水壓入進水區，在進水區與恒壓區連接連通管，減輕對雷諾管入水口的流體擾動，減少實驗誤差。
【專利說明】
一種新型雷諾實驗臺
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種流體實驗裝置，尤其是能驗證流體下臨界雷諾數是定值的雷諾實驗臺。
【背景技術】
[0002]目前，雷諾實驗臺主要有自循環供水器，恒壓水箱，顏色水瓶，穩水孔板，溢流板，顏色水水管，雷諾管，流量計，流量調節閥組成。通過調節流量閥來觀察液體流動時的層流和紊流現象，測定流體在管中的不同狀態下的雷諾數。但是，由于只有一根雷諾管，沒有對比試驗，無法驗證不同恒壓水頭、不同管徑、不同示蹤劑條件下，流體的下臨界雷諾數是否為一個定值。而且，利用水栗將回流的水供給恒壓水箱時，即使有穩水孔板，水箱底部進水口距離雷諾管進水口仍然太近，對管內流體擾動較大，同時水栗還增加了試驗臺的價格。
【發明內容】
[0003]為了克服現有的試驗臺無法進行對比試驗驗證流體的下臨界雷諾數是一個定值的不足，本實用新型提供一種新型雷諾實驗臺，該試驗臺不僅能驗證流體的下臨界雷諾數是一個定值，而且減輕回流水對雷諾管進水口流體的擾動，同時能省去水栗，減少試驗臺成本。
[0004]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:在恒壓水箱的側壁連接四根雷諾管，兩排兩列分布。上排兩根編號為①、②，下排兩根編號為③、④，其中①與③，②與④的管徑分別相同。①③或②④同時打開，分別調節流量閥，當流動狀態由紊流向層流轉化時，記錄流量計的示數;①②或③④同時打開，重復上一步的步驟。計算四種狀態下的下臨界雷諾數，驗證不同流速，不同管徑條件下，流體的下臨界雷諾數是否為定值;在顏色水瓶中設置一個擋板，擋板兩側可加入不同粘度的示蹤劑，觀察、記錄、計算不同粘度示蹤劑條件下，下臨界雷諾數的大小。為減少實驗誤差，把恒壓水箱分為三個部分:進水區，溢流區和恒壓區。進水區與溢流區，恒壓區與溢流區之間設置相同高度的溢流板，進水區與恒壓區之間用連通管貫通，接水箱與循環水箱之間連接回流管，由循環水箱向恒壓水箱供水。這樣既可以保證恒壓區水頭保持不變，也減輕了回流水對雷諾管進水口的擾動，同時實現了水的循環利用。為減少成本，循環水箱連接回流管，回流管頂部安裝按壓器，在實驗桌面上安裝按壓器支架，用來固定按壓器，同時防止回流管發生傾倒，回流管頂部安裝按壓器，手動將水進水箱中，結構簡單，價格低廉。
[0005]本實用新型的有益效果是，可以設置變量，同時進行對比試驗，減少實驗誤差，采用手動壓水，結構簡單，成本較低。
【附圖說明】
[0006]下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0007]圖1是本實用新型的雷諾試驗臺示意圖。
[0008]圖2是流量計的安裝示意圖。
[0009]圖3是恒壓水箱示意圖。
[0010]圖中1.循環水箱，2.進水管，3.回水管，4.恒壓水箱，5.按壓器支架，6.溢流板，7.按壓器，8.連通管，9.顏色水瓶，10.顏色水管，11.雷諾管，12.流量計，13.流量調節閥，14.接水箱，15.回水管，16.實驗桌，17.墊圈，18.銷釘，19.卡托，20.顯示器。
【具體實施方式】
[0011]在圖1中，雷諾管(11)共有四根，按兩排兩列的方式與水箱連接，其上預留流量計接口，流量計(12)共有兩個，實驗前將流量計安裝在相應雷諾管上。步驟一:在顏色水瓶中加入同一種示蹤劑，同時打開①③雷諾管上的流量調節閥，慢慢轉動流量調節閥，當觀察到雷諾管中的流體狀態由紊流轉向層流時，記下顯示器(20)的示數，若二者示數相等，即流體的流速相等，根據公式，則證明不同的恒壓水頭，同一種流體，同一種示蹤劑條件下，流體的下臨界雷諾數是一個定值。第步驟二:關閉流量閥，將流量計安裝在①②雷諾管上，同時打開①②雷諾管上的流量調節閥，重復步驟一，利用公式分別計算兩個雷諾管中流體的下臨界雷諾數，若二者相等，即證明不同管徑，同一恒壓水頭，同一示蹤劑條件下，流體的下臨界雷諾數是一個定值。第三步:在顏色水瓶擋板兩側加入不同粘度的示蹤劑，重復步驟一步驟二，觀察、記錄、計算不同粘度示蹤劑條件下，下臨界雷諾數的大小，分別與步驟一步驟二的結果比較，驗證不同粘度示蹤劑條件下，流體的下臨界雷諾數是一個定值。實驗前，循環水箱內加入適量的水，整個實驗過程中一直按壓按壓器(7)，使恒壓區與進水區水頭保持不變。
[0012]在圖2中，在流量計與雷諾管組裝時，二者之間加上墊圈(17)，防止水滲流，影響實驗的精確度。銷釘(18)使流量計與雷諾管可拆卸，每次實驗前將流量計安裝在相應雷諾管上。
【主權項】
1.一種雷諾實驗臺，恒壓水箱與雷諾管連接，接水箱與循環水箱之間連接回流管，由循環水箱向恒壓水箱供水，其特征是:在恒壓水箱的側壁連接四根雷諾管，兩排兩列分布，循環水箱連接回流管，回流管頂部安裝按壓器。2.根據權利要求1所述的雷諾實驗臺，其特征是:雷諾管分為兩組，上下分布且管徑不同，雷諾管預留流量計安裝接口。3.根據權利要求1所述的雷諾實驗臺，其特征是:在實驗桌面上安裝按壓器支架。
【文檔編號】G09B23/12GK205508220SQ201521108687
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2015年12月29日
【發明人】陸通, 馬志濤, 徐漢文
【申請人】山東科技大學