ПОРЯДОК  ВЫПОЛНЕНИЯ  РАБОТЫ

Работу начинают с установления ламинарного режима. Если движение ламинарное, то струйка краски вытягивается в виде волоска вдоль потока в трубке 7 (рис.1), не смешиваясь с основной жидкостью.

Постепенно увеличивая скорость течения и регулируя подачу красителя, можно наблюдать, как при некоторых условиях струйка красителя сначала начнет колебаться, принимая причудливые очертания. Это означает, что силы инерции начинают преобладать над силами вязкости. Этот режим соответствует начальной фазе развития турбулентности.

Для успешного проведения опытов весьма важным условием являются стабилизация потока в стеклянной трубке и согласование скорости истечения краски со скоростью самого потока.

При минимально возможном открытии вентиля 10 и при открытых вентилях 5 и 3 регулируются подача воды в расходный бак 9 так, чтобы непрерывно работал слив 11. В этом случае уровень воды в баке будет постоянным. Краном 12 устанавливается подача краски в трубку 7 в виде тонкой струйки.

Убедившись, что режим движения ламинарный, закрываем сливной вентиль 3 и засекаем время , в течение которого накопится некоторый объем воды  в мерном баке 4. Это позволит вычислить расход жидкости V, т.е. то количество воды, которое прошло через трубку в единицу времени. После этого вода из бака сливается в канализацию. Измерение  и  при одном режиме проводиться не менее трех раз.

Путем осторожного открывания вентилей 10 и 5 увеличивается расход жидкости до тех пор, пока не будет размываться струйка краски в трубке 7. При этом опять не менее трех раз определяется время, в течение которого накопиться объем жидкости .

Дальнейшим открыванием вентилей 10 и 5 расход воды увеличивается до получения однотонного цвета в трубке и также три раза определяется время  и объем . Результаты расчетов заносятся в таблицу 1.

Таблица 1

Расход воды ,	Температура воды ,	Вязкость воды ,	Скорость движения воды ,	Критерий Рейнольдса Re	Состояние подкра- шенной струйки	Режим потока

Задание 1

Установить соответствие рассчитанного критерия Рейнольдса с визуальными наблюдениями.

Для каждого замера определяется секундный расход жидкости:

,

где объем воды в баке; .

,

где 0,145 и 0,15 – размеры мерного бака, ;

 уровень воды в мерном баке, .

Для каждого испытываемого режима вычисляется среднее значение расхода из трех измерений:

.

Из уравнения расхода определяется скорость движения потока

,

где расход воды, ;

- площадь сечения стеклянной трубки, .

Для каждого режима вычисляется значение критерия Рейнольдса:

,

где характерный линейный размер,  (диаметр стеклянной трубки, равный 15 мм);

скорость потока, ;

плотность воды, ;

вязкость воды, .

Плотность и вязкость воды определяют по ее температуре из таблицы 2.

Все величины подставлять в системе СИ, тогда в результате расчетов критерий Рейнольдса получиться безразмерным.

Таблица 2.