1. Подготовить установку к работе.
a. Закрыть краны К2 и К4. Кран КЗ открыть.
b. Открыть кран K1 и дождаться заполнения бака Б до постоянного уровня.
2. Провести визуальное наблюдение ламинарного, переходного и турбулентного режимов движения жидкости.
a. Приоткрыть кран К4 до появления облачка краски на выходе из трубочки.
b. Медленно открывая кран К2 установить небольшую скорость течения жидкости в трубке Т. При этом осуществляется ламинарный режим течения, характерным признаком которого является прямолинейность и устойчивость подкрашенной струйки. Необходимо следить, чтобы скорость поступления красителя была близка к скорости воды в трубке Т, в этом случае подкрашенная струйка хорошо видна и не расплывается в стороны.
c. С помощью крана К2 увеличить скорость течения воды в трубке Т. До определенного момента режим течения в трубке будет оставаться ламинарным. При достижении критической скорости ламинарный режим переходит в турбулентный. Признаком перехода является потеря прямолинейности струйки появление на ней волн.
d. При дальнейшем увеличении скорости жидкости возрастает степень турбулентности потока, струйка разрушается и подкрашенная жидкость разносится по всему поперечному сечению трубки Т. Это свидетельствует о наличии сильных поперечных пульсаций.
3. Произвести замеры необходимые для определения числа Рейнольдса при ламинарном, переходном (при верхней и нижней критических скоростях течения жидкости) и турбулентном режимах:
a. Замерить температуру воды по термометру ТМ.
b. Установить ламинарный режим течения (по п. 2b). Определить расход воды через сечение трубки Т объемным способом. Для этого закрыть кран КЗ и по секундомеру засечь время набора воды в мерном баке от произвольного уровня до другого, большего на 5-10 см. Измеренные величины занести в таблицу 1. Открыть кран КЗ для опорожнения мерного бака.
c. Плавно увеличивая скорость течения воды в трубке Т добиться появления волнообразной формы струйки, что соответствует верхней критической скорости, которая наблюдается при переходе от ламинарного режима течения жидкости к турбулентному. Провести замеры аналогично предыдущему пункту.
d. Установить развитый турбулентный режим и произвести замеры аналогично пункту 3c.
e. Плавно открывая кран К2 установить нижнюю критическую скорость течения жидкости, то есть добиться появления ламинарной прямолинейной струйки. Нижняя критическая скорость наблюдается при переходе от турбулентного режима течения к ламинарному. Снова произвести замеры аналогично п. 3c.
4. Закрыть краны К1 и К4, прекратив подачу воды и красителя в установку. Открыть краны К2 и К3 для слива воды.
ВНИМАНИЕ! Вблизи критической скорости режим течения особо чувствителен к толчкам и ударам, поэтому регулировку кранов надо производить аккуратно и плавно.
Рис.3. Принципиальная схема установки
