流线(轨线)演示实验装置
2024-07-16 16:36
流线(轨线)演示实验装置是一种用于教学和科研的设备,主要用于帮助学生和科研人员更好地理解流体流动过程中的流线和轨线概念,观察流体在不同结构体内的流动情况,并进行边界层分离现象的初步分析。以下是对流线(轨线)演示实验装置的详细介绍:
一、概述
流线反映了某一瞬间流体内各流体质点的速度及方向。在定态流动时,流体内同一点某一时刻只有一个速度,所以各流线不会相交。流体在流动过程中若流动方向和流道面积改变时,必然造成流速与流向的改变,从而导致边界层的脱体而形成大量的旋涡(死区)。流线(轨线)演示实验装置通过模拟这些流体流动现象,帮助用户深入理解流体动力学的基本原理。
二、主要功能
演示流线(轨线)现象:装置能够清晰地展示流体在定态流动时,流过不同结构体的流线(轨线)情况。用户可以通过观察流体的流动轨迹,了解流体的运动规律和特性。
分析边界层分离现象:装置能够模拟流体在流动过程中出现的边界层分离现象,帮助用户理解这一复杂现象的发生机理和影响因素。
提升教学和科研效果:通过实际操作和观察,装置能够提升教学和科研效果,帮助学生和科研人员更好地掌握流体动力学知识,提高实际操作能力和问题解决能力。
三、装置组成
流线(轨线)演示实验装置通常由多个部分组成,包括供水箱、供水泵、实验观察段、掺气装置、光源、调节阀、实验台架及控制屏等。具体组成可能会因装置型号和品牌而有所不同。
供水箱:用于储存和提供实验所需的水或其他流体介质。
供水泵:用于将流体介质输送到实验观察段,确保流体流动的稳定性和可靠性。
实验观察段:通常由透明材料制成,如有机玻璃等,用于观察流体在流过不同结构体时的流动情况。
掺气装置:用于在流体中掺入气泡等示踪物,以便更清晰地观察流体的流动轨迹。
光源:提供足够的光照强度,确保用户能够清晰地观察流体的流动情况。
调节阀:用于调节流体的流量和压力等参数,以满足不同的实验需求。
实验台架及控制屏:用于支撑和固定装置的其他部分,并提供控制功能,如启动/停止供水泵、调节流量和压力等。
四、应用领域
流线(轨线)演示实验装置广泛应用于教育和科研领域。在教育方面,它可用于化工、环境工程、机械工程等相关专业的实验教学和实训操作;在科研方面,它可用于流体动力学、流体机械、热能工程等领域的实验研究和测试验证。
五、注意事项
在使用装置前,应仔细阅读使用说明书和安全操作规程,确保正确、安全地操作装置。
在实验过程中,应注意观察流体的流动情况,并记录相关数据和信息以便后续分析和处理。
定期对装置进行维护和保养,确保装置的正常运行和长期使用效果。
总之,流线(轨线)演示实验装置是一种重要的教学和科研设备,它能够帮助用户更好地理解和掌握流体动力学的基本原理和实际应用。
一、工作条件
常温、常压下运行,电源电压AC220V,1000W。
二、实验目的
1、了解流体流动过程中流线的概念;
2、观察在定态流动时,流体流过不同结构体的流线情况;并对边界层分离现象作一初步的分析了解。
三、技术参数
1、装置可演示五组不同类型的边界:流道:突缩突扩+转子;流量计:孔板+文丘里;球形障碍:圆球+带尾翼球;折流挡板:圆环+圆缺形;列管排列:顺排+叉排。
2、演示装置尺寸: 1500mm×450mm×2500mm;
3、提升泵:环保型离心泵,220V。
四、产品规格与附件
序号 | 名称 | 材质/品牌 | 数量 |
1 | 水箱 | PVC | 1 |
2 | 提升泵 | 离心泵,220V | 1 |
3 | 流量调节阀 | 手动闸阀 | 6 |
4 | 进气口调节阀 | 手动 | 5 |
5 | 流道演示板 | 有机玻璃 | 1 |
6 | 循环水管路 | PVC | 1 |
7 | 实验台架 | 不锈钢,带脚轮 | 1 |