① 流体阻力计算
前面已提到,由于流体有粘性,因此在流动时层与层之间会产生内摩擦力,流体与管壁之间还存在外摩擦力。为了克服这种内外摩擦力就会消耗流体的能量,即称为流体的压头损失(E损或Σhf)。在应用柏努利方程解决有关流体流动的问题时,必须事先标出这项压头损失,即阻力。所以阻力计算就成了流体力学中的一项重要任务之一。
流体阻力的大小,除与流体的粘性大小有关外,还与流体流动型态(即流动较缓和的还是较剧烈的)、流体所通过管道或设备的壁面情况(粗糙的还是光滑的)、通过的路程及截面的大小等因素有关。
下面先研究流动型态与阻力的关系,然后再研究阻力的具体计算。
一、流体的流动型态
(一)雷诺实验和雷诺数
为了弄清什么叫流体的流动型态,首先用雷诺实验装置进行观察。如图1-10所示。
图1-10雷诺实验装置
1-墨水瓶;2-墨水开关;3-温度计;4-水箱;5-阀门;6-水槽
在实验过程中,水箱4上面由进水管不断进水,并用溢流装置保持水面稳定。大玻璃管内的水流速度的大小由阀门5来调节,在大玻璃管进口中心处插入一根与墨水瓶1相连的细小玻璃管,以便将墨水通过墨水开关2注入水流中,以观察大玻璃管内水的流动情况。水温可通过温度计3测量。
在实验开始前,首先将水箱注满水,并保持溢流。实验开始时,略微开启阀门5,使水在大玻璃管内以很慢的速度向下流动,然后开启墨水开关2,随后逐渐打开阀门5以增大管内流速。在实验过程中可以看到,当管内的水流速度不大时,墨水在管内沿着轴线方向成一条直线而流动,像似一条拉紧的弦线,如图1-11a所示。这表示,此时由于大玻璃管内水的质点之间互不混杂,水流沿着管轴线作平行而有规则的流动,这种流动型态称为层流。
当管内流速增大时,墨水线不再保持成直线流动,线条开始波动而成波浪式流动,如图1-11b所示。若此时继续增大管内流速而达到某一定值时,这条墨线很快便与水流主体混合在一起,整个管内水流均染上了颜色,如图1-11c所示。这表明,水的质点不仅沿着玻璃管轴线方向流动,而且在截面上作径向无规则的脉动,引起质点之间互相剧烈地交换位置,互相碰撞,这种流动型态称湍流(又称紊流)。
图1-11流体流动型态示意图
a-层流;b-过渡流;c-湍流
根据不同的流体和不同的管径所获得的实验结果表明,影响流体流动型态的因素,除了流体的流速外,还和管子的内径d、流体密度ρ和流体的粘度η有关。通过进一步分析研究,这些因素对流动情况的影响,雷诺得出结论:上述四个因素所组成的复合数群
若将组成Re数的四个物理量的因次代入数群,则Re数的因次为
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即:Re数是一个无因次数群。组成此数群的各物理量,必须用一致的单位表示。因此,只要所用的单位一致,对任何单位制都可得到同一个数值。根据大量的实验得知,Re≤2000时,流动型态为层流;当Re≥4000时,流动型态为湍流;而在2000<Re<4000范围内时,流动型态不稳定,可能是层流,也可能是湍流,或是两者交替出现,与外界干扰情况有关。例如周围振动及管道入口处等都易出现湍流。这一范围称为过渡流。
例1-4有一根内径为300mm的输水管道,水的流速为2m/s,已知水温为18℃,试判别管内水的流动型态。
解:计算Re值进行判断
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已知:d=300mm=0.3m
v=2m/s
水在18℃的密度ρ≈1000kg/m3,水的粘度η=1.0559cP=1.0559×10-3Pa·s将以上各值代入Re的算式得
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此时Re>4000,故水在管内的流动型态为湍流。
(二)流体在圆管中的速度分布
流体速度的分布是表示流体通过管道截面时,在截面上各点流体速度大小的状况,它可以更具体地反映层流和湍流两种不同流动型态的本质。
层流时,流体的质点是沿着与管道中心线平行的方向流动的。在管道截面上,从中心至管壁,流动是作层与层的相对流动,在管道壁面上流体的速度等于零;愈向管道中心,流体层的速度愈大,直到管道中心线上速度达到最大。如果测得管道截面直径上各点的流体速度,并将其进行标绘,可得一条抛物线的包络曲线,如图1-12所示。此时管道截面上流体的平均速度v为管道中心线上流体最大速度vmax的一半,即
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湍流时,流体中充满着各种大小的旋涡,流体质点除了沿管道轴线方向流动外,在管道截面上,流体质点的运动方向和速度大小随时在变化,但是,管内流体是在稳定情况下流动,对整个管道截面来说,流体的平均速度是不变的。
图1-12层流时流体在圆管中的速度分布
图1-13湍流时流体在圆管中的速度分布
若将截面上各点速度进行绘制,可得湍流时的速度分布包络曲线,如图1-13所示。此曲线近似于梯形平面的轮廓线,与图1-12所示的层流时速度分布曲线比较,在管道中心线四周区域内,湍流时速度的分布比较均匀。这是因为流体质点在截面上作横向脉动之故。如果流体湍流程度愈剧烈,即雷诺数Re愈大,则速度分布曲线顶部的区域愈广阔而平坦。
湍流时,管道截面上的流体的平均速度v为管道中心线上流体最大速度vmax的0.8倍左右,即:
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由图1-13所示的湍流时的速度分布曲线中可以看出,在靠近管壁的区域,流体的速度骤然下降,直到管壁上的速度等于零为止。在这个区域内,流体的速度梯度最大,速度分布曲线的形状与层流时很相似。虽然对整个管道截面来讲,流体流动型态属于湍流,但是,因受到管壁上速度等于零的流体层阻碍的影响,使得在管壁附近的流体流动受到约束,不像管中心附近部分的流体质点那样活跃。如果用墨水注入紧靠管壁附近的流体层中时,可以发现有直线流动的墨水细流。由此证明,即使在湍流时,在靠近管壁区域的流体仍作层流流动。这一作层流流动的流体薄层,称为层流底层或层流内层。在湍流主体与层流内层之间的过渡区域,称为过渡层,如图1-14所示。
层流内层的厚度与雷诺数Re大小有关,Re数愈大,则层流内层的厚度愈薄,但不会等于零。
层流内层的厚度虽然极薄,但由于在层流内层中,流体质点是作直线流动,质点间互不混合。所以要在流体中进行热量和质量的传递时,通过层流内层的阻力,将比在流体的湍流主体部分要大得多。因此,要提高传热或传质的速率,必须设法减少层流内层的厚度。
上面介绍的流体速度分布曲线是在管道的平直部分测得的,而且流体的流动情况必须在稳定和等温(即整个管道横截面上流体的温度是相同的)的条件下,因为流体的流动方向、温度和截面的变化,都会影响速度分布曲线的形状和比例。
图1-14湍流时管道中流体层的分布情况
CB-层流内层;BA-过渡层;AO-湍流主体
二、流体阻力的计算
流体在管路中流动时的阻力可分成直管阻力与局部阻力两类。直管阻力是由于流体的粘性和流体质点之间的互相碰撞以及流体与管壁之间所产生的摩擦阻力所致。局部阻力是指流体通过管路中的管件(如三通、弯头、接头、变径接头等)、阀件、管子的出入口等局部障碍而引起流速的大小或方向突然改变而产生的阻力。
管路中的流体阻力就为上述两类阻力之和。即:
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式中∑hf——管路的总阻力,或者说流体克服管路阻力而损失的压头;
hp——管路中的直管阻力,或者说流体克服直管阻力而损失的压头;
he——管路中的局部阻力,或者说流体克服局部阻力而损失的压头。
(一)直管阻力的计算
根据实验,直管阻力可用下式计算
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式中l——直管的长度(m);
d——直管的内径(m);
v——流体在管内的流速(m/s);
g——重力加速度(m/s2)(g=9.81m/s2);
μ—摩擦系数。
摩擦系数μ的单位为1,它是雷诺数Re和管壁粗糙度的函数,其值由μ-Re的曲线图查出(见图1-15所示)。
图1-15是根据一系列实验数据整理绘制而成的曲线。应该注意的是,此图的坐标不是采用等分刻度的普通坐标,而是采用双对数坐标(即纵坐标和横坐标都是对数坐标)。
由图1-15可见,在湍流区域内,管壁的粗糙度对摩擦系数有显著影响,管壁粗糙度愈大,其影响亦愈大。图中的每一条曲线(除层流外)都注出其管壁相对粗糙度
从图1-15可以看出:
(1)当Re<2000时,属层流流动区域。此时不论光滑管或粗糙管,图中只有一条直线。这就说明摩擦系数μ与管壁粗糙度无关,仅与雷诺数Re有关。即:
图1-15摩擦系数与雷诺数及相对粗糙度的关系
表1-2工业管道的绝对粗糙度
μ=f(Re)
经验方程为(对圆管而言)
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(2)当Re≥4000时,属湍流流动区域。当湍流程度不大时,即图中虚线以左下方的湍流区,μ不仅与Re有关,而且与管壁相对粗糙度
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这就是说,μ值要根据管子的粗糙度
当湍流程度达到极度湍流时,即图中虚线的右上方湍流区,各条曲线都与横坐座标平行,这说明μ仅与
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对于相对粗糙度
μ=0.034
(3)当2000<Re<4000时,属过渡流区域。在此区域内,层流和湍流的μ-Re曲线都可以用,但做于阻力计算时,为安全起见,通常都是将湍流时的曲线延伸出去,用来查取这个区域的摩擦系数μ值。
从图1-15求出的摩擦系数μ,是等温下的数值。如果流动过程中液体温度有变化,实验结果指出,若液体在管中流动而被加热时,其摩擦系数减少;被冷却时,则增大。因此,当层流时,应按下法计算:
先用液体平均温度下的物理量η、ρ求出Re数,后把从图中查得的μ值除以1.1
当湍流时,温度对摩擦系数μ的影响不大,通常可忽略不计。对温度变化情况下流动的气体,在湍流时,其摩擦系数几乎不受变温的影响;在层流时,则受到一定程度的影响。
(二)局部阻力的计算
局部阻力的计算,通常采用两种方法:一种是当量长度法;另一种是阻力系数法。
1.当量长度法
流体通过某一管件或阀门等时,因局部阻力而造成的压头损失,相当于流体通过与其具有相同管径的若干米长度的直管的压头损失,这个直管长度称为当量长度,用符号l。表示。这样,可用直管阻力公式来计算局部阻力的压头损失,并且在管路阻力的计算时,可将管路中的直管段长度和管件及阀门等的当量长度合并在一起计算。即:
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式中,Σle为管路中各种局部阻力的当量长度之和。
其他符号的意义和单位同前。
各种管件、阀门及其他局部障碍的当量长度l。的数值由实验测定,通常以管径的倍数n(又称当量系数)来表示,如表1-3所示。例如闸阀在全开时的n值,查表1-3得7,若这闸阀是装在管径为100mm的管路中,则它的当量长度为:
表1-3局部阻力当量长度
le=7d=7×100mm=700mm=0.7m
2.阻力系数法
流体通过某一管件或阀门等的压头损失用流体在管路中的速度的倍数来表示,这种计算局部阻力的方法,称为阻力系数法。即:
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式中,ρ为比例系数,称为阻力系数,其值由实验测出(对一些常见的管件、阀门等的局部阻力系数可查表1-4得到)。
其他的符号意义和单位同前。
表1-4湍流时流体通过各种管件和阀门等的阻力系数
注:计算突然缩小或突然扩大时的损失压头时,其流体的速度取较小管内的流速来计算。
上面列出的当量长度和阻力系数的数值在各专业书中有时略有差异,这是由于这些管件、阀门加工情况和测量压力损失的装置等不同所致。
三、管路总阻力的计算
管路的总阻力为各段沿程阻力与各个局部阻力的总和,即流体流过该管路的损失压头,即h损=∑h直+Σh局,如整个管路的直径d不变,则用当量长度法时
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用阻力系数法时
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当量长度法考虑了μ值的变化,而阻力系数法取μ为常数,因此,前一种方法比较符合实际情况,且便于把沿程阻力与局部阻力合并计算,所以常用于实际设计中。下面举例说明。
例1-5密度为1.1g/cm3的水溶液由一个贮槽流入另一个贮槽,管路由长20mφ114mm×4mm直钢管和一个全开的闸阀,以及2个90°标准弯头所组成。溶液在管内的流速为1m/s,粘度为0.001N·s/m2。求总损失压头h损。
解:已知ρ=1.1×1000=1100(kg/m3)
v=1m/s
d=114mm-2×4mm=106mm=0.106m
η=0.001N·s/m2=10-3N·s/m2
l=20m
得
查μ-Re曲线得μ=0.021
1.用阻力系数法计算局部阻力先计算∑ζ
由贮槽流入管口ζ=0.5
2个90。标准弯头2ζ=2×0.75=1.5
一个(全开)闸阀ζ=0.17
由管口流入贮槽ζ=1
∑ζ=0.5+1.5+0.17+1=3.17
所以损失压头
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2.用当量长度法计算局部阻力
计算∑le,由当量长度表查出le/d
贮槽流入管口le/d=20le=20d
2个90°标准弯头le/d=402le=80d
一个闸阀(全开)le/d=7le=7d
管口流入贮槽le/d=40le=40d
Σle=20d+80d+7d+40d=147d
所以损失压头
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由管路阻力计算式可知,管路对流体阻力的影响是很大的。因为
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上式表明,在qv,s和管路总长度已定时,若忽略μ随d增大而减少的影响,管路阻力近似地与管径d的五次方成反比。例如管径d增一倍,则损失压头可减为原损失压头的1/32。所以适当增大管径,是减少损失压头的有效措施。
② 雷诺实验现象及物理意义
雷诺揭示了重要的流体流动机理,即根据流速的大小,流体有两种不同的形态。当流体流速较小时,流体质点只沿流动方向作一维的运动,与其周围的流体间无宏观的混合即分层流动这种流动形态称为层流或滞流。流体流速增大到某个值后,流体质点除流动方向上的流动外,还向其它方向作随机的运动,即存在流体质点的不规则脉动,这种流体形态称为湍流。
反映了沿程阻力系数λ是与流态密切相关的参数,计算λ值必须首先确定水流的流态。
液体流态的判别是用无量纲数雷诺数Re作为判据的。
雷诺数是由流速v、水力半径R和运动粘滞系数υ组成的无量纲数,所以雷诺数Re表示惯性力与粘滞力的比值关系,当Re较小时,说明粘滞力占主导,液体为层流;反之则为紊流。
1、观察液体流动时的层流和紊流现象。区分两种不同流态的特征,搞清两种流态产生的条件。分析圆管流态转化的规律,加深对雷诺数的理解。
2、测定颜色水在管中的不同状态下的雷诺数及沿程水头损失。绘制沿程水头损失和断面平均流速的关系曲线,验证不同流态下沿程水头损失的规律是不同的。进一步掌握层流、紊流两种流态的运动学特性与动力学特性。
3、通过对颜色水在管中的不同状态的分析,加深对管流不同流态的了解。学习古典流体力学中应用无量纲参数进行实验研究的方法,并了解其实用意义。
1、液体在运动时,存在着两种根本不同的流动状态。当液体流速较小时,惯性力较小,粘滞力对质点起控制作用,使各流层的液体质点互不混杂,液流呈层流运动。当液体流速逐渐增大,质点惯性力也逐渐增
雷诺实验
大,粘滞力对质点的控制逐渐减弱,当流速达到一定程度时,各流层的液体形成涡体并能脱离原流层,液流质点即互相混杂,液流呈紊流运动。这种从层流到紊流的运动状态,反应了液流内部结构从量变到质变的一个变化过程。
液体运动的层流和紊流两种型态,首先由英国物理学家雷诺进行了定性与定量的证实,并根据研究结果,提出液流型态可用下列无量纲数来判断:
Re=Vd/ν
Re称为雷诺数。液流型态开始变化时的雷诺数叫做临界雷诺数。
在雷诺实验装置中,通过有色液体的质点运动,可以将两种流态的根本区别清晰地反映出来。在层流中,有色液体与水互不混掺,呈直线运动状态,在紊流中,有大小不等的涡体振荡于各流层之间,有色液体与水混掺。
2、在如图所示的实验设备图中,取1-1,1-2两断面,由恒定总流的能量方程知:
因为管径不变V1=V2△h
所以,压差计两测压管水面高差△h即为1-1和1-2两断面间的沿程水头损失,用重量法或体积浊测出流量,并由实测的流量值求得断面平均流速,作为lghf和lgv关系曲线,如下图所示,曲线上EC段和BD段均可用直线关系式表示,由斜截式方程得:
lghf=lgk+mlgvlghf=lgkvmhf=kvmm为直线的斜率
式中:
实验结果表明EC=1,θ=45°,说明沿程水头损失与流速的一次方成正比例关系,为层流区。BD段为紊流区,沿程水头损失与流速的1.75~2次方成比例,即m=1.75~2.0,其中AB段即为层流向紊流转变的过渡区,BC段为紊流向层流转变的过渡区,C点为紊流向层流转变的临界点,C点所对应流速为下临界流速,C点所对应的雷诺数为下临界雷诺数。A点为层流向紊流转变的临界点,A点所对应流速为上临界流速,A点所对应的雷诺数为上临界雷诺数。
③ 根据雷诺实验,流体流动有哪两种状态
搞清两种流态产生的条件、观察液体流动时的层流和紊流现象雷诺揭示了重要的流体流动机理,说明沿程水头损失与流速的一次方成正比例关系,θ=45°,其中AB段即为层流向紊流转变的过渡区。反映了沿程阻力系数λ是与流态密切相关的参数;ν
Re称为雷诺数.75~2次方成比例,计算λ值必须首先确定水流的流态,BC段为紊流向层流转变的过渡区。绘制沿程水头损失和断面平均流速的关系曲线,由斜截式方程得,如下图所示,当Re较小时,作为lghf和lgv关系曲线。雷诺数是由流速v,各流层的液体形成涡体并能脱离原流层,A点所对应的雷诺数为上临界雷诺数。
2,与其周围的流体间无宏观的混合即分层流动这种流动形态称为层流或滞流。
1。当流体流速较小时,加深对管流不同流态的了解,流体有两种不同的形态,有色液体与水互不混掺,这种流体形态称为湍流,所以雷诺数Re表示惯性力与粘滞力的比值关系,用重量法或体积浊测出流量。当液体流速逐渐增大。
1,压差计两测压管水面高差△h即为1-1和1-2两断面间的沿程水头损失,使各流层的液体质点互不混杂,反应了液流内部结构从量变到质变的一个变化过程,有色液体与水混掺。进一步掌握层流,呈直线运动状态:因为管径不变V1=V2△h
所以,惯性力较小,即m=1,并了解其实用意义,液流呈层流运动。在层流中,1-2两断面。BD段为紊流区,有大小不等的涡体振荡于各流层之间,说明粘滞力占主导,沿程水头损失与流速的1。
2。流体流速增大到某个值后。液体流态的判别是用无量纲数雷诺数Re作为判据的,液流质点即互相混杂,A点所对应流速为上临界流速,可以将两种流态的根本区别清晰地反映出来:实验结果表明EC=1。区分两种不同流态的特征、测定颜色水在管中的不同状态下的雷诺数及沿程水头损失。液体运动的层流和紊流两种型态。在雷诺实验装置中。液流型态开始变化时的雷诺数叫做临界雷诺数。A点为层流向紊流转变的临界点,粘滞力对质点的控制逐渐减弱,在紊流中,并根据研究结果、紊流两种流态的运动学特性与动力学特性。分析圆管流态转化的规律:
lghf=lgk+mlgvlghf=lgkvmhf=kvmm为直线的斜率式中。这种从层流到紊流的运动状态,C点所对应的雷诺数为下临界雷诺数,粘滞力对质点起控制作用,当流速达到一定程度时,由恒定总流的能量方程知,并由实测的流量值求得断面平均流速,存在着两种根本不同的流动状态、通过对颜色水在管中的不同状态的分析、在如图所示的实验设备图中,流体质点除流动方向上的流动外,C点为紊流向层流转变的临界点。
3,验证不同流态下沿程水头损失的规律是不同的,流体质点只沿流动方向作一维的运动,加深对雷诺数的理解,C点所对应流速为下临界流速,液体为层流,质点惯性力也逐渐增雷诺实验大,即存在流体质点的不规则脉动.0,首先由英国物理学家雷诺进行了定性与定量的证实.75~2。当液体流速较小时,曲线上EC段和BD段均可用直线关系式表示:
Re=Vd/,液流呈紊流运动。学习古典流体力学中应用无量纲参数进行实验研究的方法、水力半径R和运动粘滞系数υ组成的无量纲数,即根据流速的大小,提出液流型态可用下列无量纲数来判断,取1-1;反之则为紊流,还向其它方向作随机的运动,为层流区、液体在运动时,通过有色液体的质点运动
④ 雷诺实验的实验原理
1、液体在运动时,存在着两种根本不同的流动状态。当液体流速较小时,惯性力较小,粘滞力对质点起控制作用,使各流层的液体质点互不混杂,液流呈层流运动。当液体流速逐渐增大,质点惯性力也逐渐增大,粘滞力对质点的控制逐渐减弱,当流速达到一定程度时,各流层的液体形成涡体并能脱离原流层,液流质点即互相混杂,液流呈紊流运动。这种从层流到紊流的运动状态,反应了液流内部结构从量变到质变的一个变化过程。
液体运动的层流和紊流两种型态,首先由英国物理学家雷诺进行了定性与定量的证实,并根据研究结果,提出液流型态可用下列无量纲数来判断:
Re=Vd/ν
Re称为雷诺数。液流型态开始变化时的雷诺数叫做临界雷诺数。
在雷诺实验装置中,通过有色液体的质点运动,可以将两种流态的根本区别清晰地反映出来。在层流中,有色液体与水互不混掺,呈直线运动状态,在紊流中,有大小不等的涡体振荡于各流层之间,有色液体与水混掺。
2、在如图所示的实验设备图中,取1-1,1-2两断面,由恒定总流的能量方程知:
因为管径不变V1=V2△h
所以,压差计两测压管水面高差△h即为1-1和1-2两断面间的沿程水头损失,用重量法或体积浊测出流量,并由实测的流量值求得断面平均流速,作为lghf和lgv关系曲线,如下图所示,曲线上EC段和BD段均可用直线关系式表示,由斜截式方程得:
lghf=lgk+mlgvlghf=lgkvmhf=kvmm为直线的斜率
式中:
实验结果表明EC=1,θ=45°,说明沿程水头损失与流速的一次方成正比例关系,为层流区。BD段为紊流区,沿程水头损失与流速的1.75~2次方成比例,即m=1.75~2.0,其中AB段即为层流向紊流转变的过渡区,BC段为紊流向层流转变的过渡区,C点为紊流向层流转变的临界点,C点所对应流速为下临界流速,C点所对应的雷诺数为下监界雷诺数。A点为层流向紊流转变的临界点,A点所对应流速为上临界流速,A点所对应的雷诺数为上临界雷诺数。
⑤ 雷诺实验,雷诺为什么站在高台上
因为雷诺站在高台上显得没那么矮
⑥ 赤峰学院专科专业有那些
(1)内蒙古交通职业技术学院是2001年经内蒙古自治区人民政府批准建立,并经教育部备案的一所全日制公办高等职内蒙古交通职业技术学院业技术学院。2004年学院被教育部、劳动和社会保障部、交通部、信息产业部、国防科工委、卫生部六部委确定为技能型紧缺人才培养培训院校。 院系设置 道桥工程系 建筑工程系 汽车工程系 管理工程系 机械电子工程系 基础部 成人教育处 (2)赤峰学院是2003年经国家教育部批准,位于闻名遐迩的“红山文化”发祥地——内蒙古赤峰市。由具有40多年办学历史、在社会上享有良好声誉的赤峰民族师范高等专科学校与赤峰教育学院、内蒙古广播电视大学赤峰分校、赤峰卫生学校、内蒙古幼儿师范学校合并组建的一所多科性本科普通高等学校。2008年赤峰艺术旅游学校并入赤峰学院。 学校设有蒙古文史学院、文学院、外国语学院、音乐学院、美术学院、政法学院、历史文化学院、经济与管理学院、教育科学学院、体育学院、数学与统计学院、资源与环境科学学院、物理与电子信息工程学院、计算机与信息工程学院、化学化工学院、生命科学学院、建筑与机械工程学院、初等教育学院、医学院、马克思主义学院、成人教育学院、远程教育学院、继续教育与教师培训学院、大学外语教学部共24个教学院、部。 (3)赤峰职业技术学院(原内蒙古职业技术学院)地处内蒙古赤峰市新城区,于1995年筹建;1996年学院成立。2006年4月经内蒙古自治区人民政府内政字(2006)119号文件批准、国家教育部教发200611号文件备案,更名为赤峰职业技术学院。学院系国民经济教育序列、国家统一招生的一所全日制普通高等学历教育院校。 (4)赤峰工业职业技术学院是在原内蒙古纺织工业学校基础上,经内蒙古自治区人民政府于2011年1月18日批准成立的。这是自治区和赤峰市两级政府在“十二五”开局之年,为加快工业化进程,实现经济增长方式转变,根据地方产业结构的需要,量身打造的一所为经济建设培养高级工程技术人才的工科高职院校。 高职专业介绍 机械设计与制造 培养目标:培养具有计算机辅助设计能力,从事机械设计制造,设备的生产、维护、调试和管理的高级技术应用型人才。 主要课程:机械制图、工程力学、电工电子技术、公差配合与技术测量、金属工艺学、液压与气动、CAD/CAM、机械设计基础、机械制造工艺基础、现代机械制造技术、模具设计、数控机床编程与操作、金工实习、毕业实习、毕业设计。 专业优势:专业教师25名,其中高级职称教师17名,研究生学历教师4名,“双师型”教师 9名,高级工程师1名,高级技师1名,市级学科带头人2名,中国汽车工业协会ISO9000内部审核员1名,中国机械工程学会会员1名,11名教师参加过教育部及国家重点院校举办的职业教育专业教师培训。 拥有数控(中央职业教育实训基地)、机加2个独立的实训车间,大型设备数控机床、普通机床等54套,能按工厂要求进行车、铣、刨、磨、钳、铆、焊等工种的实训。还有CAD/CAM、电工、电控、液压等专门实训室15个。 2008年以来,有11名学生分获自治区技能大赛数控车、数控铣、钳工、车工、焊工一、二、三等奖和优秀奖。 电气自动化技术 培养目标:培养掌握电气自动化专业的基本理论、技能,从事工业电气控制设备和电力运行控制设备的系统安装、设计、调试、维护、技术管理的高级技术应用型人才。 主要课程:电工基础、电工电子技术、机床概论、电气CAD、电机与拖动、工厂供电技术、工厂电气控制技术、自动控制系统、变频器控制应用技术、计算机控制技术、金工实习、毕业实习、毕业设计。 专业优势:专业教师26名,其中高级职称教师16名,研究生学历教师4名,“双师型”教师8名,自治区级专业学科带头人2名,自治区级教学能手2名,教育部赴德国访问学者1名。 拥有电工电子技能实训室、电机与拖动实验室、工厂电气控制实训室、PLC实验室、单片机实训室、工厂供配电实训室、数控设备维护与控制实训室、电气制图与电气CAD实训室、机电一体化模拟实训室、楼宇电气自动控制实训室、电梯自动控制实训室。 应用化工技术 培养目标:培养具有良好职业素质,掌握应用化工技术的基础理论、专业知识及基本技能,能熟练从事化工生产,设备的安装、调试、维护、检修及管理工作的高级技术应用型人才。 主要课程:无机化学、有机化学、分析化学、物理化学、化工制图、化工设备与机械基础、化工原理、无机化工生产技术、有机化工生产技术、煤化工生产技术、精细化工生产技术、化工检测技术、生产实习、毕业实习、毕业设计。 专业优势:专业教师12名,其中高级职称教师5名,硕士研究生教师7名,高级工程师1名。 独立的化工检测中心1个,拥有伯努利、雷诺实验装置、离心泵性能测定实验装置、传热系数测定实验装置、板式演示塔、精馏设备、流化床干燥实验装置、高效液相色谱、紫外分光光度计、原子吸收分光光度计、离子色谱仪、721分光光度计、煤灰分测定仪等化工检测设备,完全能够满足学生进行化工检测分析技能训练及观摩学习。 现代纺织技术 培养目标:培养从事纺织产品的开发,车间工艺技术、设备管理、运转操作管理、质量管理与监测,纺织品营销的高级技术应用型人才。 主要课程:机械基础、电子电工技术、纺织美术基础、纺织材料学、纺纱工艺、机织工艺、纺织企业经营与管理、织物组织与设计、纺织品经营与贸易、织造跟单、纺织品性能检测实训、设备维护实训、小样试织、纺织工艺设计实训、岗位综合实践、毕业实习、毕业设计。 专业优势:专业教师20人,其中高级职称教师17名,研究生学历教师 4名,“双师型”教师6名,中国纺织服装教育学会和全国纺织服装类职业院校教学指导委员会委员3人,自治区级学科带头人1人,市级教学能手2人。主编及参编的专业教材有《新编羊绒衫生产工艺》、《纺织品检验学》。 独立实训车间1个,能够按工厂要求完成羊毛衫编织、缝合、整理的全部工艺和技能培训。还拥有纺织材料实验室、织造实验室、织物分析实验室、染整实验室,能够完成纺织材料的检测、织物的小样试织、织物分析等检测技能训练及对外检测服务工作。 应用电子技术 培养目标:培养掌握电子仪器测量技术、可编程逻辑控制器应用技术、微电子组装(SMT)技术,具有电子产品生产过程管理、质量检测及设备维护能力的高级技术应用型专门人才。 主要课程:自动测试与检测技术、电子器件与电子线路、信号处理技术、电子组装工艺及设备、电子设计自动化(EDA)、电工电子技术、计算机接口技术、微机控制技术、网络基础、电子组装工艺及设备实训、智能仪器使用实训、电子CAD实训、毕业实习、毕业设计。 专业优势:专业教师13名,均具有中高级职称,研究生学历教师3名,“双师型”教师5名。 建有电工电子技术实验室、电子装配实训室、综合维修室、通信与网络实训室、电子EDA与CAD室、自动控制实训室等实验、实训室,可进行电工电子的基础性实验、数字电路实验、单片机实训、电子装配实训、电子EDA仿真实训、电子CAD实训、综合布线实训、自动控制系统实训、电子产品维修实训。 会计电算化 培养目标:培养具有良好职业素质,熟悉国家财经法律法规,能熟练运用计算机从事会计工作的复合型高级应用型人才。 主要课程:经济学基础、会计基础、经济法、税法、数据库应用、西方经济学、财务会计、成本会计、财务管理、管理会计、审计、会计电算化、手工会计岗位实训、企业组建运作实训、企业实践、毕业设计。 专业优势:专业教师24名,其中高级职称教师21名,研究生学历教师3名,注册会计师2名,会计师19名,多名教师长期担任赤峰市注册会计师、会计师、统计师、经济师、税务师等资格考试考前辅导。 拥有会计模拟实验室、会计师工作室、物流仓储实训室、营销实训室、会计电算化微机室等实验室。开设会计岗位实训、企业组建运作实训、模拟银行税务实训、营销实训、物流仓储实训等多项实训。 2011年代表赤峰市参加自治区会计职业技能大赛获得三等奖2名,优秀奖1名。 酒店管理 培养目标:培养掌握现代酒店经营管理的基本知识和服务技能,从事酒店经营管理和接待服务的高级管理人才与高级技术应用型人才。 主要课程:饭店管理概论、现代饭店营销、现代饭店财务管理、现代饭店餐饮管理、现代饭店前厅与客房管理、饭店服务技能、中西餐知识、食品营养卫生、饭店英语、公共关系、饭店餐饮管理综合实习、岗位实习、毕业设计。 专业优势:专业教师13名,其中高级职称教师5名,国家级导游员5名,餐厅客房培训师4名,常年参加赤峰地区企业旅游餐饮培训工作,为宾馆酒店、旅游景点培养大量急需人才。 拥有餐饮客房实训室、形体训练室、多媒体语音室、模拟导游实训室。能够进行中西式餐厅客房实训、形体训练、模拟导游实训等。酒店管理专业现在是赤峰市旅游局指定的从业人员培训基地,赤峰宾馆新员工培训基地。毕业的学生现已成为赤峰各主要旅行社、酒店业务骨干,有的已走上领导岗位。
⑦ 雷诺实验误差产生的原因及避免措施
红墨水注入管不设在实验管中心,你是没法看见层流的,并不会出现稳定的明显的直线。来回反调流量也会有影响。因为有外界的扰动,紊流会更快出现。
在读取流体流量时,转子流量的的读数没读准,在处理数据时出现偏差。做实验的时候细心一些,就能避免这些问题的。
雷诺揭示了重要的流体流动机理,即根据流速的大小,流体有两种不同的形态。当流体流速较小时,流体质点只沿流动方向作一维的运动,与其周围的流体间无宏观的混合即分层流动这种流动形态称为层流或滞流(或紊流)。
流体流速增大到某个值后,流体质点除流动方向上的流动外,还向其它方向作随机的运动,即存在流体质点的不规则脉动,这种流体形态称为湍流。
(7)雷诺实验装置流程图扩展阅读:
观察液体流动时的层流和紊流现象。区分两种不同流态的特征,搞清两种流态产生的条件。分析圆管流态转化的规律,加深对雷诺数的理解。
测定颜色水在管中的不同状态下的雷诺数及沿程水头损失。绘制沿程水头损失和断面平均流速的关系曲线,验证不同流态下沿程水头损失的规律是不同的。进一步掌握层流、紊流两种流态的运动学特性与动力学特性。
通过对颜色水在管中的不同状态的分析,加深对管流不同流态的了解。学习古典流体力学中应用无量纲参数进行实验研究的方法,并了解其实用意义。
在雷诺实验装置中,通过有色液体的质点运动,可以将两种流态的根本区别清晰地反映出来。在层流中,有色液体与水互不混掺,呈直线运动状态,在紊流中,有大小不等的涡体振荡于各流层之间,有色液体与水混掺。
⑧ 化工原理 谭天恩 第一章 流体流动。
问题很多,有不少公式我都快忘光了,一个个慢慢回答吧,先答不用翻书的
雷诺实验装置,中的透明管道内无论是层流还是湍流都要充满流体吗——如果不是充满液体的,那么流动状况就会相对复杂,有气体的存在对流动状况产生很大影响,那是另一个状态,两相流,关于两相流的论述,翻《化工工艺设计手册》
进口段长度和当量长度有什么联系 ——流动充分发展所需的管道长度和管道的当量长度是两个概念。
⑨ 化工原理雷诺实验中溢流装置是怎样的结构,它的作用是什么
七就是溢流装置。
提高进口前水体稳定度。
一般来说,每一个地区大学装置基本上都是不一样。
而且这个实验基本上没有成功性。
⑩ 经过文丘里射流器流量有没有变化
4
雷诺实验
一、实验目的要求
1
.观察层流、紊流的流态及其转换特征;
2
.测定下临界雷诺数,掌握圆管流态判别准则;
3
.掌握误差分析在实验数据处理中的应用。
二、实验原理
1
.实验装置图
自循环雷诺实验装置图
1.
自循环供水器;
2.
实验台;
3.
可控硅无级调速器;
4.
恒压水箱;
5.
有色水水管;
6.
稳水孔板;
7.
溢流板;
8.
实验管道;
9.
实验流量调节阀。
2
.实验原理
根据雷诺数的表达式
Re=VD/
ν
,结合连续性方程
Q=AV
,得
Re=4Q/(
π
D
ν
)
其中
V
表示管道中的平均流速,
D
表示管道直径,
为水的运动粘性系数。通过层流与紊流的
运动学特点,观察、判断层流向紊流转变时的情况,并测量相应数值,按上式计算获得雷诺数。层
流向湍流转变的临界状态所测雷诺数称为上临界雷诺数,
湍流向层流转变的临界状态所测雷诺数称
为下临界雷诺数。
水的运动黏性系数与温度有关,可由下式计算出
其中
T
为温度,以摄氏度为单位。
三、实验方法与步骤
1
.测记本实验的有关常数。
2
.观察两种流态。
打开开关
3
使水箱充水至溢流水位,
经稳定后,
微微开启调节阀
9
,
并注入颜色水于实验管内,
使颜色水流成一直线。通过颜色水质点的运动观察管内水流的层流流态,然后逐步开大调节阀,
通
过颜色水直线的变化观察层流转变到紊流的水力特征,
待管中出现完全紊流后,
再逐步关小调节阀,
观察由紊流转变为层流的水力特征。
5
3
.测定下临界雷诺数。
(1)
将调节阀打开,
使管中呈完全紊流,
再逐步关小调节阀使流量减小。
当流量调节到使颜色水
在全管刚呈现出一稳定直线时,即为下临界状态;
(2)
待管中出现临界状态时,用体积法测定流量;
(3)
根据所测流量计算下临界雷诺数,并与公认值(
2300
)比较,偏离过大,需重测;
(4)
重新打开调节阀,使其形成完全紊流,按照上述步骤重复测量不少于三次;
(5)
同时用水箱中的温度计测记水温,从而求得水的运动粘度。
[
注意
]
(1)
每调节阀门一次,均需等待稳定几分钟;
(2)
关小阀门过程中,只许渐小,不许开大;
(3)
随出水流量减小,应适当调小开关,以减小溢流量引发的扰动。
4
.测定上临界雷诺数。
逐渐开启调节阀,使管中水流由层流过渡到紊流,当色水线刚开始散开时,即为上临界状态,
测定上临界雷诺数
1~2
次