[发明专利]一种临界雷诺数测量组件、测量系统及测量方法

说明书

本发明涉及一种临界雷诺数测量组件，包括主进水管、第一分水管、第二分水管、渐变管和测量件，所述第一分水管和第二分水管分别设于所述主进水管的两端；渐变管的两端分别与第一分水管和第二分水管连通；第一分水管上设有位于渐变管上方和下方的第一阀门和第二阀门，第二分水管上设有位于渐变管上方和下方的第三阀门和第四阀门；测量件包括测量尺和在所述测量尺滑动连接的准尺，准尺移动以指明渐变管内流体状态变化分界位置；还涉及一种采用上述测量组件的测量系统，还包括供水组件和回水组件；还涉及一种采用上述测量系统的临界雷诺数测量方法，包括供水和临界雷诺数测量的步骤；渐变管内不同的流动状态同时存在，雷诺数连续变化，测量精确度高。

技术领域

本发明涉及一种临界雷诺数测量组件、测量系统及测量方法。

背景技术

传统雷诺实验设备，同一时间测试段内只能存在一种流动状态，无法作不同流动状态直观对比；只能通过不断改变流体流速，以改变测试段内流体流动状态，人工不断改变流体流速，流体流速取值的离散化，导致雷诺数测量的离散化，临界雷诺数测量不精确；不能展示流动迹线的随流动状态连续变化过程，测试段内不存在层流状态变为湍流状态或湍流状态变为层流状态的迹线转捩点；设备操作费时费力。

发明内容

本发明针对上述现有技术存在的不足，提供一种可直观显示不同流动状态，且可精确测量临界雷诺数的测量组件。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种临界雷诺数测量组件，包括主进水管、第一分水管、第二分水管、显示管和测量件，所述第一分水管和第二分水管分别设于所述主进水管的两端，且与所述主进水管连通；所述显示管的两端分别与所述第一分水管和第二分水管连通，所述显示管为渐变管，所述渐变管是指其直径从一端到另一端逐渐变增大或减小；所述第一分水管上设有第一阀门和第二阀门，所述第一阀门和第二阀门分别位于所述显示管一端的上方和下方，所述第二分水管上设有第三阀门和第四阀门，所述第三阀门和第四阀门分别位于所述显示管另一端的上方和下方；所述测量件包括测量尺和在所述测量尺滑动连接的准尺，所述测量尺与所述显示管平行设置，所述准尺沿所述测量尺移动以指向显示管内流体状态变化分界位置。

进一步，所述测量尺通过支架安装在所述主进水管上。

进一步，所述第一分水管与所述显示管的大口径端连通，所述第二分水管与所述显示管的小口径端连通。

进一步，所述显示管为锥形管。

进一步，还包括直筒式的过渡管，所述过渡管包括粗过渡管和细过渡管，所述显示管的大口径端通过所述粗过渡管与所述第一分水管连通，所述显示管的小口径端通过所述细过渡管与所述第二分水管连通。

进一步，还包括设于第一分水管和第二分水管上的第一迹线供色盒和第二迹线供色盒，所述第一迹线供色盒和第二迹线供色盒内均设于流体状颜料，所述第一迹线供色盒通过第一供色导管与粗过渡管连通，所述第二迹线供色盒通过第二供色导管与细过渡管连通。

进一步，所述主进水管水平设置，所述第一分水管和第二分水管分别与所述主进水管垂直设置，且设于所述主进水管的下方；所述显示管和所述测量尺水平设置，所述准尺竖直设置。

进一步，所述第一分水管和第二分水管的下部分别设有流量计。

测量组件的有益效果是：渐变管内流体流动可存在不同状态，不同流动状态可通过迹线变化直观对比；雷诺数变化连续，能展示流动迹线随流动状态连续变化过程；渐变管内有确定层流状态转变为湍流状态或湍流状态转变为层流状态的转捩点，通过染色迹线显示，通过控制阀门，将转捩点控制在渐变管内，测量相关数据后，即可计算出上下临界雷诺数，精确度高。

本发明还涉及一种临界雷诺数测量系统，包括上述的临界雷诺数测量组件，还包括供水组件和回水组件，所述供水组件给所述测量组件供水，所述回水组件将测量组件内的循环水回收。