一种用于观测湍流特征的雷诺实验仪及方法技术

本发明专利技术公开了一种用于观测湍流特征的雷诺实验仪及方法，稳水箱和试验管道设置于实验台上，稳水箱中设有挡板b，挡板b将稳水箱内腔分隔为A区和B区，稳水箱中还设有挡板a，挡板a将所述A区分隔为A1区和A2区，挡板a和挡板b顶部平齐且与稳水箱内顶面留有空隙；供水箱的出口与A1区连通，A2区的底部设有溢流管；试验管道的进口与B区连通，试验管道的出口设有流量调节阀；示踪盒设置于稳水箱顶部，示踪盒管道的入口与示踪盒连接，示踪盒管道的出口设置在试验管道进口处。本发明专利技术通过两种示踪剂的对比试验研究，可用于分析不同层流到湍流的流动特征，有助于湍流现象的研究；试验有效减少了试验时存在的内部扰动和观测误差，大大提高了试验精度。

A Reynolds experimental instrument and method for observing turbulence characteristics

【技术实现步骤摘要】
一种用于观测湍流特征的雷诺实验仪及方法
本专利技术属于流体力学实验设备领域，涉及一种用于观测湍流特征的雷诺实验仪及方法。
技术介绍
雷诺实验是雷诺于1883年设计的经典实验，用于研究流体的不同流动状态，即层流状态和湍流状态。雷诺用滴管在流体内注入有色颜料，发现流速不大时，管内呈现一条条与管壁平行并清晰可见的有色细丝即脉线，管内流体分层流动，互不混淆，说明管内流体处于层流运动状态。增大流速，则脉线变粗，开始出现波纹，随管内流速的增加，波纹的数目和振幅逐渐加大，当流速达到某数值时，脉线突然分裂成许多运动着的小涡旋，继而很快消失，使整个管内的流体带上了淡薄的颜料的颜色，此时流体处于湍流状态。目前，虽然进行了许多关于湍流的研究，但是迄今还没有成熟的数学理论，许多基本技术问题尚未得到完美的理论解释。人们希望通过湍流实验研究，能在不久的将来揭示出湍流现象的一些机制，从而对全面认识和解决湍流这个难题向前跨进一步。鉴于此，对传统的雷诺实验仪进行改进，一方面提高试验的观测精度，另一方面进一步明确流体从层流到湍流的变化特征。r>
技术实现思路
...

【技术保护点】
1.一种用于观测湍流特征的雷诺试验仪，其特征在于，包括实验台(11)、供水箱(5)、稳水箱(1)、示踪盒(7)、试验管道(9)和示踪盒管道(8)，稳水箱(1)和试验管道(9)设置于实验台(11)上，稳水箱(1)中设有挡板b(3)，挡板b(3)将稳水箱(1)内腔分隔为A区和B区，稳水箱(1)中还设有挡板a(2)，挡板a(2)将所述A区分隔为A1区和A2区，挡板a(2)和挡板b(3)顶部平齐且与稳水箱(1)内顶面留有空隙；供水箱(5)的出口与A1区连通，A2区的底部设有溢流管(15)；试验管道(9)的进口与B区连通，试验管道(9)的出口设有流量调节阀(12)；示踪盒(7)设置于稳水箱(1)顶部，示...

【技术特征摘要】
1.一种用于观测湍流特征的雷诺试验仪，其特征在于，包括实验台(11)、供水箱(5)、稳水箱(1)、示踪盒(7)、试验管道(9)和示踪盒管道(8)，稳水箱(1)和试验管道(9)设置于实验台(11)上，稳水箱(1)中设有挡板b(3)，挡板b(3)将稳水箱(1)内腔分隔为A区和B区，稳水箱(1)中还设有挡板a(2)，挡板a(2)将所述A区分隔为A1区和A2区，挡板a(2)和挡板b(3)顶部平齐且与稳水箱(1)内顶面留有空隙；供水箱(5)的出口与A1区连通，A2区的底部设有溢流管(15)；试验管道(9)的进口与B区连通，试验管道(9)的出口设有流量调节阀(12)；示踪盒(7)设置于稳水箱(1)顶部，示踪盒管道(8)的入口与示踪盒(7)连接，示踪盒管道(8)的出口设置在试验管道(9)进口处；试验管道(9)是透明的。


2.根据权利要求1所述的一种用于观测湍流特征的雷诺试验仪，其特征在于，所述试验管道(9)的横截面为矩形。


3.根据权利要求1所述的一种用于观测湍流特征的雷诺试验仪，其特征在于，示踪盒(7)设置至少两个，示踪盒(7)中盛装不同颜色的示踪剂，每个示踪盒(7)上均连接有所述示踪盒管道(8)。


4.根据权利要求3所述的一种用于观测湍流特征的雷诺试验仪，其特征在于，每个示踪盒(7)上连接的示踪盒管道(8)的出口在试验管道(9)进口处呈水平并排分布。


5.根据权利要求1所述的一种用于观测湍流...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱会，陈洁，王海科，于涤尘，窦妍，高燕燕，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61