實驗四: 雷諾數實驗-實驗報告
實驗人員:
莊偉承 林弘修 鍾啟耀
一、實驗目的
藉由染色法觀察管路中流體流動的情形，以明瞭層流與擾流之物理特性及差異，並據以決定該流體之臨界雷諾數。
二、實驗設備：
雷諾數實驗台、染色液、碼錶、量筒。
三、實驗原理：
在管流的問題中，流體之流動常受到各種力量之影響，如壓力、重力、黏滯力、彈性力、表面張力等，其中與流體關係最大者當屬黏滯力，即由實流體所具有之黏性而生之力，使得流體的流動呈現兩種差異性較大的分類─層流與擾流，此兩種流動現象之區別可由慣性力與黏滯力之比值顯現出來。
五、 實驗步驟
1. 確實連接各管路，並供水至蓄水槽八分滿。
2. 調節供水的流量，使蓄水槽保持八分滿。
3. 打開染色液的開關，並由節流閥控制水量，使染色絲呈一直線。
4. 逐漸增大水流量，於染色絲恰開始不規則運動時，量取其流量。
5. 重覆做四次，並記錄之。
6. 由擾流狀況，並逐漸減少水流量，直至染色絲再度呈一直線時，量取其流
量。
7. 重覆做四次，並記錄之。
8. 實驗完畢時，整理實驗器材、設備，以保持環境的整潔。
六、問題與討論：
1. 管中的氣泡產生對臨界雷諾數有何影響？
會使黏滯係數下降造成誤差變大
2. 試描述實驗中所觀察到之層流、擾流及臨界流之情況，而所得之臨界雷諾
數是否與理論相符合？說明之。
一點點不一樣有誤差
3. 影響實驗結果之因素有那些？試說明之。
記錄時間太短,室溫高低,水流大小,管壁粗糙度等等
七、實驗紀錄： 【附註】管路截面積A＝1.325°—10-4m2
流量大小 次數 良筒讀數 時間 流速 水溫 ｖ Rｅ
由小變大 1 3100 180 20
2 2900 180 20
3 3050 180 20
4 3100 180 20
由大變小 1 1700 180 20
2 1300 180 20
3 1200 180 20
4 1250 180 20
黏滯係數測定實驗
一、實驗目的：
黏滯性為實際流體的性質之一，其產生之原因在於流體分子間有內聚力及
附著力。無論何種流體或多或少皆有黏滯性存在，而且其黏滯力與溫度有關，對
液體而言，隨著溫度之增加而減少；對氣體而言，反而隨著溫度之增高而相對提
高。
本實驗利用黏滯係數測定器（Viscometer）來量測水、酒精及清潔劑的動黏
滯係數（Kinematic Viscosity）。
二、實驗儀器：
1、黏滯係數測定器兩組（Size No OC, C: 0.002816; Size No 2C, C: 0.3108）。
2、溫度調節箱及控制器一組（WEST-3800）。
3、碼錶一～二個。
三、實驗原理：
A、原理
黏滯係數（Viscosity）為一流體之內延性質（Intensive Properties），此性質
控制流體在固定的時間內流過某一細管（Pipe）流量之多寡
四、實驗步驟：
1、將溫度調節箱的水裝滿。
2、將溫度調節箱的電源打開，並將溫度調至適當位置（20℃），使溫度固定。
3、將帶測液體倒入黏滯係數測定器，使液面高度介於G 與H 之間，並放入
溫度調節箱中，等待數分鐘使待測液體的溫度達到溫度調節箱的溫度。
4、把最小口徑以手指按住，並由膠管一端吸氣，將待測液體液面吸至略超
過E 點位置。
5、把手指放開。
6、當待測液體上端液面落至E 點時，按下碼錶，紀錄液面落至F 點所需的
時間。
7、重複步驟4，5 一次，計算其平均值，並用式(1)求此待測液體之動黏滯
係數。
8、改變溫度調節箱的溫度（取五種溫度來實驗，溫度為10℃），重複步驟3
至7，求不同溫度待測液體之動黏滯係數。
五、注意事項：
1、無水酒精點燃較低，故實驗時，溫度不宜太高。
2、黏滯係數較大之液體應用內徑較大的黏滯係數測定器（2C），黏滯係數
較小之液體應用內徑較小的黏滯係數測定器（0C），實驗結果正確。
六、問題與討論：
1、繪製各待測液體的溫度─黏滯係數曲線圖，並說明各待測液體的黏滯係
數與溫度之關係。
不知道
2、將實驗之結果與正確值比較，算出其實驗誤差值，並說明造成誤差的原
因及改進方法。
記錄時間太短,室溫高低,水流大小,管壁粗糙度,機器誤差等等
3、試推想，若此實驗於月球上試驗，所量得之待測液體黏滯係數會如何？
變大、變小、或者沒有影響，是說明之。
動黏滯係數會變小,造成流體速度不易控制,管壁易破裂
實驗人員:
莊偉承 林弘修 鍾啟耀
一、實驗目的
藉由染色法觀察管路中流體流動的情形，以明瞭層流與擾流之物理特性及差異，並據以決定該流體之臨界雷諾數。
二、實驗設備：
雷諾數實驗台、染色液、碼錶、量筒。
三、實驗原理：
在管流的問題中，流體之流動常受到各種力量之影響，如壓力、重力、黏滯力、彈性力、表面張力等，其中與流體關係最大者當屬黏滯力，即由實流體所具有之黏性而生之力，使得流體的流動呈現兩種差異性較大的分類─層流與擾流，此兩種流動現象之區別可由慣性力與黏滯力之比值顯現出來。
五、 實驗步驟
1. 確實連接各管路，並供水至蓄水槽八分滿。
2. 調節供水的流量，使蓄水槽保持八分滿。
3. 打開染色液的開關，並由節流閥控制水量，使染色絲呈一直線。
4. 逐漸增大水流量，於染色絲恰開始不規則運動時，量取其流量。
5. 重覆做四次，並記錄之。
6. 由擾流狀況，並逐漸減少水流量，直至染色絲再度呈一直線時，量取其流
量。
7. 重覆做四次，並記錄之。
8. 實驗完畢時，整理實驗器材、設備，以保持環境的整潔。
六、問題與討論：
1. 管中的氣泡產生對臨界雷諾數有何影響？
會使黏滯係數下降造成誤差變大
2. 試描述實驗中所觀察到之層流、擾流及臨界流之情況，而所得之臨界雷諾
數是否與理論相符合？說明之。
一點點不一樣有誤差
3. 影響實驗結果之因素有那些？試說明之。
記錄時間太短,室溫高低,水流大小,管壁粗糙度等等
七、實驗紀錄： 【附註】管路截面積A＝1.325°—10-4m2
流量大小 次數 良筒讀數 時間 流速 水溫 ｖ Rｅ
由小變大 1 3100 180 20
2 2900 180 20
3 3050 180 20
4 3100 180 20
由大變小 1 1700 180 20
2 1300 180 20
3 1200 180 20
4 1250 180 20
黏滯係數測定實驗
一、實驗目的：
黏滯性為實際流體的性質之一，其產生之原因在於流體分子間有內聚力及
附著力。無論何種流體或多或少皆有黏滯性存在，而且其黏滯力與溫度有關，對
液體而言，隨著溫度之增加而減少；對氣體而言，反而隨著溫度之增高而相對提
高。
本實驗利用黏滯係數測定器（Viscometer）來量測水、酒精及清潔劑的動黏
滯係數（Kinematic Viscosity）。
二、實驗儀器：
1、黏滯係數測定器兩組（Size No OC, C: 0.002816; Size No 2C, C: 0.3108）。
2、溫度調節箱及控制器一組（WEST-3800）。
3、碼錶一～二個。
三、實驗原理：
A、原理
黏滯係數（Viscosity）為一流體之內延性質（Intensive Properties），此性質
控制流體在固定的時間內流過某一細管（Pipe）流量之多寡
四、實驗步驟：
1、將溫度調節箱的水裝滿。
2、將溫度調節箱的電源打開，並將溫度調至適當位置（20℃），使溫度固定。
3、將帶測液體倒入黏滯係數測定器，使液面高度介於G 與H 之間，並放入
溫度調節箱中，等待數分鐘使待測液體的溫度達到溫度調節箱的溫度。
4、把最小口徑以手指按住，並由膠管一端吸氣，將待測液體液面吸至略超
過E 點位置。
5、把手指放開。
6、當待測液體上端液面落至E 點時，按下碼錶，紀錄液面落至F 點所需的
時間。
7、重複步驟4，5 一次，計算其平均值，並用式(1)求此待測液體之動黏滯
係數。
8、改變溫度調節箱的溫度（取五種溫度來實驗，溫度為10℃），重複步驟3
至7，求不同溫度待測液體之動黏滯係數。
五、注意事項：
1、無水酒精點燃較低，故實驗時，溫度不宜太高。
2、黏滯係數較大之液體應用內徑較大的黏滯係數測定器（2C），黏滯係數
較小之液體應用內徑較小的黏滯係數測定器（0C），實驗結果正確。
六、問題與討論：
1、繪製各待測液體的溫度─黏滯係數曲線圖，並說明各待測液體的黏滯係
數與溫度之關係。
不知道
2、將實驗之結果與正確值比較，算出其實驗誤差值，並說明造成誤差的原
因及改進方法。
記錄時間太短,室溫高低,水流大小,管壁粗糙度,機器誤差等等
3、試推想，若此實驗於月球上試驗，所量得之待測液體黏滯係數會如何？
變大、變小、或者沒有影響，是說明之。
動黏滯係數會變小,造成流體速度不易控制,管壁易破裂
