一種多功能流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于實(shí)驗(yàn)儀器領(lǐng)域，尤其涉及一種多功能流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置或?qū)嶒?yàn)管道分散，一套實(shí)驗(yàn)裝置只能進(jìn)行一種流體力學(xué)原理實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行其他項(xiàng)實(shí)驗(yàn)時(shí)需拆卸實(shí)驗(yàn)管段后再安裝相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)管段，由于實(shí)驗(yàn)管段多為玻璃制品，拆卸安裝極為不便，容易造成漏水漏壓或管段破損，整個更換過程操作繁瑣、費(fèi)時(shí)費(fèi)力。實(shí)驗(yàn)管道眾多，學(xué)生自己拆裝更換時(shí)容易混淆，影響實(shí)驗(yàn)效果，以及學(xué)生對各原理的理解。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種多功能流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置，將各分離的實(shí)驗(yàn)管段集中在一套實(shí)驗(yàn)裝置中，避免了頻繁拆裝，減少滲漏，各實(shí)驗(yàn)管路一目了然，不易混淆，有利于使用者理解實(shí)驗(yàn)原理。
[0004]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型是通過以下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。
[0005]一種多功能流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置，包括水源、雷諾實(shí)驗(yàn)管、柏努利實(shí)驗(yàn)管、沿程阻力管、局部阻力管、閥門局部阻力測定管、畢托管、文丘里流量計(jì)、孔板流量計(jì)、測壓管、計(jì)量槽、選擇閥門和調(diào)節(jié)閥門；雷諾實(shí)驗(yàn)管，柏努利實(shí)驗(yàn)管，沿程阻力管，局部阻力管，閥門局部阻力測定管，畢托管、文丘里流量計(jì)、孔板流量計(jì)并列組成六條實(shí)驗(yàn)管段，各實(shí)驗(yàn)管段進(jìn)口段安裝有選擇閥門并通過選擇閥門與水源連接，各實(shí)驗(yàn)管段出口段安裝有調(diào)節(jié)閥門并通過調(diào)節(jié)閥門與計(jì)量槽連接，并且各實(shí)驗(yàn)管段均與測壓管連接。實(shí)驗(yàn)時(shí)，開啟水源，維持恒定流工作狀態(tài)，選擇所需要的實(shí)驗(yàn)管段，打開相應(yīng)實(shí)驗(yàn)管段進(jìn)口端的選擇閥門，關(guān)閉其他實(shí)驗(yàn)管段進(jìn)口端的選擇閥門，關(guān)閉相應(yīng)的調(diào)節(jié)閥門，對應(yīng)實(shí)驗(yàn)管段測點(diǎn)所對應(yīng)的測壓管液面升高。先打開實(shí)驗(yàn)管段出口端的調(diào)節(jié)閥門，使管段內(nèi)氣泡隨水流排出，氣泡排盡后關(guān)閉調(diào)節(jié)閥門，測壓管液面上升，待液面穩(wěn)定后，觀察測壓管液面的高度。若液面齊平，則表示沒有氣泡，可以繼續(xù)工作，若液面不齊平，則表示測壓管內(nèi)存在氣泡。此時(shí)可通過洗耳球排出氣泡，將洗耳球尖嘴對準(zhǔn)測壓管頂部，輕輕擠壓洗耳球，通過氣流迫使測壓管內(nèi)液面下降，然后輕輕松開洗耳球，測壓管內(nèi)液面在管內(nèi)壓強(qiáng)的作用下上升，如此往復(fù)，測壓管內(nèi)氣泡隨著水流的運(yùn)動逐漸向上，到達(dá)液面處，氣體被排走。將測壓管內(nèi)氣泡全部排除后，測壓管液面保持水平，以此驗(yàn)證等壓面原理；然后打開對應(yīng)的調(diào)節(jié)閥門，通過調(diào)節(jié)閥門調(diào)節(jié)通過實(shí)驗(yàn)管段的流量并且測記測壓管讀數(shù)，同時(shí)通過計(jì)量槽測量流量；進(jìn)行其他管段實(shí)驗(yàn)時(shí)，只需打開相應(yīng)實(shí)驗(yàn)管段進(jìn)口端的選擇閥門，關(guān)閉其余實(shí)驗(yàn)管段進(jìn)口端的選擇閥門，即可完成切換，重復(fù)上述測量過程，完成該工況實(shí)驗(yàn)。等實(shí)驗(yàn)全部結(jié)束后，排空管道，關(guān)閉閥門。
[0006]所述水源可直接用自來水做水源，也可單獨(dú)設(shè)置一套穩(wěn)壓水源，供實(shí)驗(yàn)用水循環(huán)使用。所述水源包括儲水箱、水泵、實(shí)驗(yàn)水箱；水泵進(jìn)口端與儲水箱連接，水泵出口端通過上水管與實(shí)驗(yàn)水箱連接。所述實(shí)驗(yàn)水箱包括進(jìn)水孔、溢流孔、溢流堰和三角堰；所述溢流堰、三角堰將實(shí)驗(yàn)水箱依次分為溢流區(qū)、進(jìn)水區(qū)、出水區(qū)；進(jìn)水孔、溢流孔均位于實(shí)驗(yàn)水箱底部，且進(jìn)水孔位于進(jìn)水區(qū)、溢流孔位于溢流區(qū)，所述進(jìn)水孔通過上水閥門與上水管連接，所述溢流孔與溢流管連接，溢流管另一端通向儲水箱；出水區(qū)下部開孔通過選擇閥門與各實(shí)驗(yàn)管段連接。所述出水區(qū)中部立有一塊孔板將出水區(qū)分為亞穩(wěn)態(tài)區(qū)和穩(wěn)態(tài)區(qū)。在所述亞穩(wěn)態(tài)區(qū)和穩(wěn)態(tài)區(qū)底部各設(shè)有一個排水孔，所述排水孔通過排水閥門與排水管連接，排水管另一端通向儲水箱。所述計(jì)量槽底部安裝有下水管，下水管另一端通向儲水箱，下水管上設(shè)有下水閥門。所有實(shí)驗(yàn)用水均由儲水箱提供，出水全部回到儲水箱，達(dá)到節(jié)水目的，保證實(shí)驗(yàn)的連續(xù)性；水進(jìn)入實(shí)驗(yàn)水箱后先經(jīng)過三角堰，再通過孔板流出，避免上升水流造成的干擾導(dǎo)致測壓管液面波動，水流上升到一定高度后經(jīng)溢流區(qū)溢流，維持液面恒定，另實(shí)驗(yàn)水箱設(shè)置了放空管，利于實(shí)驗(yàn)水箱的維護(hù)保養(yǎng)和清洗。
[0007]進(jìn)一步的還安裝有指示液槽，指示液槽底部設(shè)有開關(guān)，開關(guān)通過細(xì)管與各實(shí)驗(yàn)管段的進(jìn)口段連接。實(shí)驗(yàn)時(shí)打開開關(guān)，指示液進(jìn)入實(shí)驗(yàn)管段，便于觀察和測量。
[0008]進(jìn)一步的將整套實(shí)驗(yàn)裝置安裝于實(shí)驗(yàn)臺上，所述實(shí)驗(yàn)臺為不銹鋼結(jié)構(gòu)、底部裝有萬向輪，方便移動。
[0009]有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:易于組裝和移動，將雷諾實(shí)驗(yàn)管、柏努利實(shí)驗(yàn)管、沿程阻力管、局部阻力管、閥門局部阻力測定管、畢托管、文丘里流量計(jì)、孔板流量計(jì)等各分離的實(shí)驗(yàn)管道集中在一套實(shí)驗(yàn)裝置中，避免了高頻率拆裝，減少滲漏，同時(shí)能延長管道的使用壽命。本裝置所用的流體一水是全循環(huán)使用，安全可靠。所有的實(shí)驗(yàn)管道都通過供水水箱供水，實(shí)驗(yàn)開始時(shí)能驗(yàn)證等壓面原理，并且可直接利用洗耳球排除測壓管里的氣泡，簡單實(shí)用。本實(shí)驗(yàn)裝置測量精準(zhǔn)，利用這種實(shí)驗(yàn)裝置可進(jìn)行雷諾實(shí)驗(yàn)、管路阻力(沿程阻力和局部阻力)實(shí)驗(yàn)、能量方程驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)、孔板流量計(jì)流量系數(shù)和文丘里流量系數(shù)的測定以及畢托管測流速和流量等實(shí)驗(yàn)。
【附圖說明】
[0010]圖1本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2本實(shí)用新型俯視圖。
[0012]圖中1.儲水箱11.水泵12.上水管13.上水閥門2.實(shí)驗(yàn)水箱21.進(jìn)水孔
[0013]22.溢流孔23.溢流管 241.三角堰242.溢流堰25.孔板26.亞穩(wěn)態(tài)區(qū)
[0014]27.穩(wěn)態(tài)區(qū) 281、282.排水孔 291、292.排水管 293、294.排水閥門
[0015]31.雷諾實(shí)驗(yàn)管 32.柏努利實(shí)驗(yàn)管 33.沿程阻力管 34.局部阻力管
[0016]35.閥門局部阻力測定管 36.畢托管、文丘里流量計(jì)、孔板流量計(jì)實(shí)驗(yàn)管
[0017]4.測壓管 5.計(jì)量槽 51.下水管 52.下水閥門 61-66.選擇閥門
[0018]71-76.調(diào)節(jié)閥門8.指示液槽