雷诺实验互动演示

拖动滑块改变流速与管径,观察染色水流形态:层流 → 过渡流 → 湍流

实验模拟

层流

实时数据读出

800
雷诺数 Re
层流
当前流动形态
Re = ρvD / μ = 1000 × 0.40 × 0.020 / 0.00100
层流
过渡
湍流
判别参考:Re ≈ 2300 以下为层流;2300~4000 为过渡区;4000 以上为湍流(圆管流动)

实验原理

什么是雷诺实验?

1883 年,英国物理学家雷诺(Osborne Reynolds)在玻璃管中注入有色细流,首次直观展示了流体运动的两种基本形态:层流与湍流。

层流(Laminar Flow)

流体分层平稳流动,各层互不掺混,染色细流保持一条清晰的直线。流速低、黏性作用占主导。

湍流(Turbulent Flow)

流体质点剧烈掺混、运动杂乱无章,染色剂迅速扩散到整个管截面。流速高、惯性作用占主导。

雷诺数 Re

Re = ρvD/μ,是惯性力与黏性力之比,用于判别流动形态:Re 越大,流动越容易失稳转为湍流。

操作引导

小提示:真实实验中临界雷诺数会受入口扰动、管壁粗糙度等影响,2300~4000 只是常见参考区间;本页为简化教学模拟,用于建立直观认识。