Urządzenie Osborne’a-Reynolds’a F5

Opis

Urządzenie F5 zostało zaprojektowane, aby umożliwić studentom odtworzenie klasycznych eksperymentów przeprowadzonych przez profesora Osborne’a-Reynolds’a.

Urządzenie to może być zamontowane w ławce lub do podłogi i jest przeznaczone do pionowego przepływu cieczy przez precyzyjny otwór rury szklanej. Zastosowanie pionowego kierunku przepływu kompensuje wpływ wszelkich małych odchyleń gęstości barwnika w stosunku do gęstości płynu roboczego.

Ciecz robocza może być dostarczana z dowolnego punktu zasilania o małym otworze za pomocą dostarczonego elastycznego węża. Ciecz dostaje się do cylindrycznego zbiornika o stałej wysokości przez dyfuzor pierścieniowy, a następnie przez złoże nieruchomego dna w celu wyeliminowania wszelkich poważnych zmian prędkości cieczy w zbiorniku głównym.

Zbiornik ten zapewnia zatem jednolite warunki głowicy o niskiej prędkości przed wejściem do pionowo zamontowanej sekcji testowej rury. Płyn dostaje się do tej sekcji przez wyprofilowany otwór, zaprojektowany tak, aby równomiernie przyspieszać płyn bez żadnych niepożądanych efektów inercyjnych.
Cylindryczna sekcja rury jest zamontowana wewnątrz wykonanej osłony, która zapewnia nieprzerwane tło dla obserwacji zachowania śladu barwnika. Roztwór barwnika jest wpuszczany do sekcji testowej przez rurkę ze stali nierdzewnej o małej średnicy, a szybkość przepływu barwnika jest kontrolowana przez zawór igłowy na wylocie zbiornika barwnika. System wtrysku barwnika można łatwo zdemontować w celu czyszczenia i konserwacji.

Szybkość przepływu cieczy roboczej przez sekcję badawczą reguluje się za pomocą zaworu kulistego umieszczonego w podstawie urządzenia. Natężenie przepływu można mierzyć objętościowo lub wagowo (sprzęt do tego celu nie jest dostarczany). Aparatura jest kompatybilna z dowolnymi środkami wybranymi w celu zmiany lepkości kinematycznej płynu, zarówno poprzez użycie różnych płynów, jak i poprzez zmianę temperatury danego płynu (nie dostarcza się zewnętrznego obwodu do tego celu).

Cała aparatura jest zamontowana na solidnej wykonanej stalowej podstawie, przy czym przewidziano środki do poziomowania aparatury w celu zapewnienia pionowego ustawienia sekcji badawczej. Wraz z aparatem dostarczane jest złoże nieruchomego dna, wszystkie niezbędne węże łączące, początkowa dostawa barwnika oraz instrukcja obsługi.

Doświadczenia:

• Określenie liczby Reynoldsa (Re) przy prędkościach krytycznych w przepływie przejściowym
• Obserwacja przepływu laminarnego, przejściowego i turbulentnego w rurze badawczej oraz profilu prędkości
• Obserwowanie profilu prędkości parabolicznej