1. OPIS DOŚWIADCZENIA REYNOLDSA:

Badanie polega na obserwacji przepływu barwnego roztworu . Po jego doprowadzeniu do szklanej rury , którą przepływa bezbarwna ciecz ustalonym ruchem jednostajnym. Przy niewielkich prędkościach przepływu barwnik w postaci cienkiej nitki układa się na osi rury, natomiast po przekroczeniu pewnej prędkości roztwór miesza się z cieczą w całej objętości rury.

Pierwsze pomiary należy rozpocząć od niewielkich prędkości stopniowo je zwiększając obserwując zachowanie się barwnika . Każdorazowo mierzymy czas przepływu oraz objętość cieczy w wykalibrowanym naczyniu . Przy małych prędkościach obserwujemy ruch laminarny czyli ustalonym, przy którym roztwór nie miesza się z cieczą i można wyodrębnić jego charakterystyczną nitkę . Po przekroczeniu prędkości granicznej nitka przechodzi w postrzępioną wiązkę a następnie całkowicie wypełnia szklaną rurę rozcieńczając się w cieczy.

Mamy wówczas doczynienia z ruchem turbulentnym czyli burzliwym . Tak więc wzrost prędkości powoduje poprzeczne ruchy badanej cieczy, które rozprowadzają barwny roztwór po całej cieczy.

W wyniku tego doświadczenia Reynolds obliczył moment przejścia ruchu laminarnego w ruch burzliwy. Zwany on jest liczbą Reynoldsa i wynosi:

Re =

v - średnia prędkość przepływu cieczy w przewodzie okrągłym [
]

d - średnica przewodu [m]

- kinematyczny współczynnik lepkości [
]

Rodzaj ruchu w zależności od liczby Reynoldsa :

Re < 2320 ruch laminarny

2320 < Re < 50 000 strefa przejściowa

Re > 50 000 ruch burzliwy

2. WYNIKI POMIARÓW

1 V = 0,000130 [m³ ] t = 40,0 [s] d = 0,0098 [m]

2 V = 0,000690 [m³ ] t = 42,0 [s] temp = 15 ˚C

3 V = 0,000340 [m³ ] t = 20,0 [s]

4 V = 0,000580 [m³ ] t = 22,0 [s]

5 V = 0,000770 [m³ ] t = 15,0 [s]

6 V = 0,000560 [m³ ] t = 10,0 [s]

7 V = 0,000900 [m³ ] t = 5,0 [s]

3. OPRRACOWANIE WYNIKÓW

Re =

T = 15 ˚C →
= 0,0000011414 [
]

d = 0,0098 [m]

Q =
[
]

v =
[
]

A=
= 0,0000754 [m²]

λ =
- ruch laminarny λ =

- ruch turbulentny

λ =
- ruch burzliwy

Nr Pomiaru	V	t	Q	V	Re		Rodzaj ruchu
1	130	40	0,0000033	0,04311	370,13	0,17291	Ruch laminarny
2	690	42	0,0000164	0,21791	1870,97	0,03421	Ruch laminarny
3	340	20	0,0000170	0,22549	1936,04	0,03306	Ruch laminarny
4	580	22	0,0000264	0,34969	3002,42	0,04269	Ruch turbulentny
5	770	15	0,0000513	0,68089	5846,09	0,03614	Ruch turbulentny
6	560	10	0,0000560	0,74279	6377,56	0,03536	Ruch turbulentny
7	900	5	0,0001800	2,38754	20499,29	0,02641	Ruch turbulentny

---