Хід виконання роботи

Потрібне обладнання

Мета роботи

1. Зарисувати структуру потоку при різних його режимах, що спостерігається в скляній трубці приладу.

2. Знайти межі, в яких критичне значення числа Рейнольдса Re, що відповідає переходу з однієї області в іншу.

На рис.2 показано дослідну установку Рейнольдса.

Перевернута пляшка 1 підтримує сталий рівень рідини в основному резервуарі 2. В скляній трубці 3 закріплена медична голка 4, через яку в потік води, що рухається в трубці 5, надходить барвник 6. Швидкість його подачі регулюється шприцом 7. З трубки 5 вода надходить в резервуар 8, в нижній частині якого розташований вентиль 9.

1. Заповнюють водою систему резервуарів 2, 5, 8 до помітки на резервуарі 2. В резервуар 2 ставлять пляшку 1 з водою.

2. Після заповнення системи водою трохи відкривають вентиль 9.

3. За допомогою шприца 7 в скляну трубку 5 впускають барвник 6. При цьому треба намагатись, щоб швидкість забарвленої струминки (барвника 6) була однаковою зі швидкістю течії води в трубі 5. Якщо забарвлена струмінь буде з розривами то за допомогою шприца 7 треба так зменшити, або збільшити витрату барвника 6. щоб забарвлена струминка мала вигляд рівної, різко окресленої прямої лінії.

Рис.2.

4. При різних ступенях відкриття вентиля 8 наповнюють мірну посудину і записують час наповнення її за секундоміром.

5. Термометром вимірюють температуру води і за допомогою таблиць або графіків знаходять значення кінематичної в’язкості.

6. Обчислюють площу перерізу скляної труби

7.Визначають витрату води

8. Обчислюють середню швидкість руху води в трубі

=1,27Q*D_у^-2.

9. За діаметром труби і добутим значенням і знаходять число Рейнольда для різних режимів води в трубі за формулою:

Re= .

Усі вимірювання, зроблені в процесі експерименту, і результати обчислень заносять у відповідні графи звітного аркуша.

Число Рейнольда спочатку визначають для ламінарного руху (забарвлена струминка різко окреслена у вигляді прямої лінії), а потім турбулентного. Для цього поступово, регулюючи вентилем 8, збільшують швидкість течії води в трубі доти, поки не почне розмиватись забарвлена струминка, що свідчить про перехід до турбулентного руху.

Зарисовку характеру руху (структури потоку) при ламінарному і турбулентному режимах, а також у стадії перехідного стану роблять паралельно з проведенням досліду.