1.一種全自動實時監測雷諾實驗教學裝置，包括實驗臺，實驗臺上放置有供水箱（11），供水箱（11）分別與抽水泵（14）和示蹤劑添加管道（31）相連接，抽水泵（14）與循環水箱（13）相連接，示蹤劑添加管道（31）通過示蹤劑添加調節閥（32）與觀測管（12）相連接，其特征在于，所述觀測管（12）上設有圖像采集裝置，觀測管（12）通過水流調節閥（25）與凈化裝置相連接，凈化裝置與循環水箱（13）相連接；所述抽水泵（14）、圖像采集裝置和水流調節閥（25）均與上位機（26）相連接，上位機（26）與顯示屏相連接；所述圖像采集裝置包括CCD攝像機（21）和反射背景擋板（22），CCD攝像機（21）和反射背景擋板（22）分別相對應設置在觀測管（12）兩側，CCD攝像機（21）通過數據傳輸線（23）與圖像采集卡（24）相連接，圖像采集卡（24）與上位機（26）相連接。2.根據權利要求1所述的全自動實時監測雷諾實驗教學裝置，其特征在于，所述CCD攝像機（21）的設置數量為至少三組，三組CCD攝像機（21）分別設置在觀測管（12）的進水口處、中部和出水口處，三組CCD攝像機（21）分別與三組反射背景擋板（22）相配合。3.根據權利要求1或2所述的全自動實時監測雷諾實驗教學裝置，其特征在于，所述觀測管（12）為透明玻璃管。4.根據權利要求1所述的全自動實時監測雷諾實驗教學裝置，其特征在于，所述供水箱（11）內設有若干個水流導向板（15），水流導向板（15）的一端與供水箱相連接，水流導向板（15）的另一端與供水箱之間設有空隙，若干個水流導向板（15）采用S型方式交錯布置在供水箱內。5.根據權利要求1所述的全自動實時監測雷諾實驗教學裝置，其特征在于，所述凈化裝置包括凈化水箱（33），凈化水箱（33）分別與觀測管（12）和循環水箱（13）相連通，凈化水箱（33）上設有消色劑添加管道（34），消色劑添加管道（34）內添加有消色劑，消色劑與示蹤劑添加管道（31）內添加的示蹤劑相配合，消色劑添加管道（34）上設有消色劑添加調節閥（35）。6.根據權利要求1或5所述的全自動實時監測雷諾實驗教學裝置，其特征在于，所述循環水箱（13）為封閉式不銹鋼水箱。7.根據權利要求5所述的全自動實時監測雷諾實驗教學裝置，其特征在于，所述消色劑為酸性溶液，示蹤劑為堿性酚酞溶液。8.根據權利要求1所述的全自動實時監測雷諾實驗教學裝置，其特征在于，所述示蹤劑添加管道設置在觀測管的進水口處，示蹤劑添加管道（31）的上部為漏斗狀，示蹤劑添加管道（31）的上部與示蹤劑添加調節閥（32）相連接，示蹤劑添加管道（31）的下部末端為直角狀，示蹤劑添加管道（31）的下部末端通過拐角端與觀測管（12）相連接。9.一種全自動實時監測雷諾實驗教學裝置的實驗方法，其特征在于，其步驟如下：S1，接通電源，通過上位機（26）依次打開抽水泵（14）、CCD攝像機（21）和水流調節閥（25），當整個循環水流穩定后，同時手動打開示蹤劑添加調節閥（32）和消色劑添加調節閥（35），分別向示蹤劑添加管道（31）內和消色劑添加管道（34）內放入示蹤劑和消色劑；S2，開始雷諾數由層流到紊流演示實驗，實驗初期，設定水流流速V1，可觀察到觀測管（12）內呈現一條細直流線，等待觀測管（12）內水流狀態穩定后，通過上位機（26）分別輸入水流調節閥（25）的速度調控參數和CCD攝像機的截圖控制參數，其中，水流調節閥（25）速度調控參數用于使得觀測管（12）內水流速度穩步遞增，CCD攝像機的截圖控制參數用于設定若干個具體的雷諾數值，實現全程實時采集或定點采集水流的流動狀態；同時上位機（26）根據雷諾數計算公式和管道流量計算公式綜合得出雷諾數隨流速變化的動態關系，并將這種動態關系以曲線圖的方式同步在顯示屏上顯示；S3，開始雷諾數由紊流到層流演示實驗，實驗初期，設定水流流速V2，可觀察到觀測管（12）內呈現紊流狀態，等待觀測管（12）內水流狀態穩定后，通過上位機（26）分別輸入水流調節閥的速度調控參數和CCD攝像機的截圖控制參數，其中，速度調控參數用于使得觀測管（12）內水流速度穩步遞減，CCD攝像機的截圖控制參數用于設定若干個具體的雷諾數值，同步獲得沿程不同雷諾數下的水流狀態圖片，同時上位機根據雷諾數計算公式和管道流量計算公式綜合得出雷諾數隨流速變化的動態關系，并將動態關系曲線圖顯示到顯示屏上。
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