空氣動力學多功能實驗臺廠家直銷
1產(chǎn)品概述
2結構組成
風機提供氣流,在壓出段設有流量調節(jié)閥門,氣流通過風道進穩(wěn)壓箱流速減慢進入阻尼網(wǎng),阻尼網(wǎng)由二層細密鋼絲網(wǎng)構成,可將流體較大尺度的旋渦破碎,使氣流均勻地進入收縮段,經(jīng)過收縮段可將收縮段進口的速度不均勻度縮小n2倍,n為收縮比,本收縮段的收縮比較大。收縮曲線應用波蘭人維托辛斯基曲線。收縮段出口接各種實驗段,實驗排放的氣流由實驗臺面的孔口進吸音箱回到風機入口,如圖1所示。
1.穩(wěn)壓箱
2.收縮段
3.風道
4.調節(jié)閥門
5.通風機
6.吸音箱
7.阻尼網(wǎng)
多管測壓計,設有可改變角度的測壓排管及調平設置,當測某點壓強時取與大氣連通的測壓管與該點測壓管的讀數(shù)差,即為測點的壓強水頭,如圖2所示。
1.測壓管
2.角度盤
3.支架
4.聯(lián)通管
5.輸液管
6.酒精庫
7.通氣管
3實驗項目
實驗項目設平板邊界層、圓柱繞流阻力、紊動射流、矩形彎道壓強分布等4項實驗。
4實驗目的
、平板邊界層實驗
1.測定平板邊界層內(nèi)的流速分布,從而確定流速分布指數(shù)規(guī)律、邊界層名義厚度、位移厚度、動量厚度、能量厚度。
2.掌握畢托管和測壓計的測速原理和量測技能。
二、圓柱繞流阻力實驗
1.熟悉測量圓柱體壓強分布的方法
2.通過實驗了解圓柱體壓強分布規(guī)律。
三、氣體紊流射流實驗
1.通過測定氣體紊動射流斷面流速分布,了解紊動射流的運動規(guī)律。
2.掌握畢托管和測壓計的測速原理和方法。
四、矩形彎管壓強分布實驗
觀察流體通過彎管(道)時壓強的變化。
通過量測彎管內(nèi)側、外側壁面及徑向截面上的壓強分布,計算彎管壓強系數(shù)與壓強損失系數(shù)值K 。
5實驗原理
、平板邊界層實驗
1.平板紊流邊界層的流速分布
實際流體因存在粘性,緊貼壁面的流體將粘附于固體表面,其相對速度為零,沿壁面法向隨著與壁面距離的增加,流體的速度逐漸增大,當距離為時,其速度達到未受擾動的主流流速,這個厚度為的薄層稱為邊界層,通常規(guī)定從壁面到處的距離作為邊界層的厚度。
邊界層的厚度沿平板長度方向是順流漸增的,在平板迎流的前段是層流邊界層,如果平板足夠長,則邊界層可以過渡到紊流,判別過渡位置的征值是雷諾數(shù),如圖1-2所示 若量測斷面坐標為x,則該斷面為 其中V為空氣運動粘滯系數(shù),
為空氣運動粘滯系數(shù), 為空氣密度。
y量測點的橫向坐標
通過對該斷面流速分布的量測,以及對實驗數(shù)據(jù)的處理,并繪制雙對數(shù)圖,可確定指數(shù)n值的大小。根據(jù)資料介紹為10^5時,其光滑壁面的n值約為7?筛鶕(jù)n值計算、、。
亦可在已知速度剖面的條件下計算各種厚度,二者的計算式分別為:
二、圓柱繞流阻力實驗
繞流阻力即流體繞物體流動而作用于物體上的阻力,由摩擦阻力和壓強阻力構成,其相對于小得多,可忽略不計。其壓強系數(shù)的表達式為 式中p為圓柱體不同測點壓強。為來流流體壓強,由收縮段出口測得,p為流體密度、為來流流速。
對無環(huán)量理想流體繞流圓柱體的壓強阻力系數(shù)的理論解為
本實驗裝置來流動壓為
三、氣體紊流射流實驗
1.氣體紊動射流斷面流速分布
2.流速測量
根據(jù)元流能量方程,畢托管處的駐點壓強為
四、矩形彎管壓強分布實驗
由于管道的彎曲,迫使流體質點由直線運動變?yōu)榍運動,流體質點除受重力和粘滯力的作用外,還要受到離心力的作用,而管道壁面存在邊界層,使流動結構十分復雜。圖4-2為矩形斷面的彎管,由于離心力的作用,則管壁外側A的壓強于內(nèi)側B的壓強,在此壓強梯度的作用下,形成圖中矩形橫斷面A-B上的二次流動疊加在主流上。因此從彎管流出的流體呈對彼此反向旋轉的螺旋形流動。其強度取決于彎管曲率半徑的大小和邊界層的厚度。
6實驗步驟
、平板邊界層實驗
1.按圖1-1所示裝好實驗段。調多管測壓計底座使其水平,調酒精庫使管液位在160㎜左右,排管與垂線夾角。酒精庫內(nèi)液位在管子的中部,取走實驗臺面的活動板。將指示燈電線端接到實驗板上,另端接到畢托管上。順時針旋轉千分尺使畢托管向實驗板靠近,定要緩慢旋轉,以免碰壞畢托管,當指示燈發(fā)出微光時停止旋轉(注意不要將畢托管與實驗板頂?shù)锰o),此點為第二個測點,其值為畢托管頭部厚度的半即,第個測點為實驗板壁面。將指示燈的二根電線移出實驗段,以免干擾氣流。
2.接通電源,慢慢打開調節(jié)閥門至大開度,待測壓管液位不再變化時,讀畢托管及與大氣連通測壓管的讀數(shù),取液位波動的平均值并記錄。逆時針旋轉千分尺,使畢托管離開實驗板,每轉格其間距為0.01㎜,前5個測點的間距取3格。其后的3個測點的間距取5格,后面的測點間距可放大到15格、30格、50格等。測點總數(shù)在20個左右,記錄千分卡尺旋轉距離和對應的測壓管讀數(shù)值,當測壓管讀數(shù)值不再繼續(xù)變化時,即達主流區(qū),其流速為,計算出處的測壓計讀數(shù),(測點的值即為邊界層的厚度)。再順時針慢慢旋轉千分卡尺并仔細觀察測壓計,當其讀數(shù)等于時停止旋轉,在順時針旋千分尺時定要慢旋并記錄旋轉的圈數(shù),用逆時針旋轉的圈數(shù)扣除順時針旋轉的圈數(shù)。其值即為該斷面邊界層的厚度。尚可測量不同斷面不同流量時的邊界層厚度,即下滑實驗板,調小流量,實驗方法相同。
3.記錄有關常數(shù),測量溫度及大氣壓。
4.注意事項:整個實驗過程不得干擾氣流,如用手阻止氣流,記錄紙進入實驗臺面的孔口,移動調節(jié)閥門等。實驗完畢斷電停風。
二、圓柱繞流阻力實驗
1.按圖2-1所示裝好實驗段,調多管測壓計使其水平, 調酒精庫使排管液位在95㎜左右,排管與垂線夾角°,取走實驗臺面上的活動板,將指針轉到70°角處。
2.接通電源,慢慢打開調節(jié)閥門,當70°角處測壓管液位達160㎜左右時停止,再將指針轉到0°角,待測壓管液位不再變化時讀穩(wěn)壓箱、收縮段及測點的測壓管讀數(shù),取液位波動時的平均值。測點間隔,0°~90°范圍取5°、90°~180°取10°,整個測量過程注意穩(wěn)壓箱及收縮段的測壓管讀數(shù)是否有變化并記錄變化值,計算時取平均值。用同樣方法可測出180°~360°的數(shù)據(jù)。
3.測量空氣溫度和大氣壓,記錄有關常數(shù)值。
4.注意事項: 酒精庫的液位在管子中心處。整個實驗過程不得對氣流進行干擾,如用手阻止氣流,記錄紙進入實驗臺面的孔口,移動調節(jié)閥門等。實驗完畢斷電停機。 三、氣體紊流射流實驗
1.按圖3-1所示裝好實驗段,調多管測壓計使其水平。調酒精庫使排管液位在150㎜左右,排管與垂線夾角°(酒精庫的液位在管子中部)。取走實驗臺面上的活動板。用定位塊確定噴咀中心點坐標。
2.每個實驗小組測兩個斷面。①噴咀出口斷面,測7個點,測點間距為0.4㎝;②流核外斷面,測15個點。用式(3-2)計算量測斷面的值,根據(jù)噴咀中心坐標及值計算每個測點標尺坐標,即測點標尺讀數(shù),并寫在記錄表中。
3.接通電源,將畢托管調到噴咀出口中心,慢慢開啟調節(jié)閥,使畢托管全壓與靜壓管的讀數(shù)差值在80㎜左右,按測點標尺坐標測量,讀數(shù)時取液位波動的平均值,記錄量測結果。然后將測尺下移15㎝,按記錄表中每個測點標尺坐標測量并記錄。測量完畢觀察起始斷面流速分布,即將測尺上移,滑動標尺,可以看到流核區(qū)內(nèi)的測壓計讀數(shù)基本不變,核外邊層逐漸變小。測量空氣溫度及大氣壓,記錄有關常數(shù)。
4.注意事項:整個實驗過程不得對氣流進行干擾,如用手阻止氣流,記錄紙進入實驗臺面的孔口,移動調節(jié)閥門等。實驗完畢斷電停機。
四、矩形彎管壓強分布實驗
調多管測壓計使水平泡居中,根據(jù)測壓范圍,用酒精庫的升降機構調好測壓排管中酒精液面的度,當測彎管外側壓強時,酒精液面應些;當測內(nèi)側壁面壓強時,酒精液面應低些;找個合適的度使二者能滿足要求。多管測壓計的傾斜角在10°~30°之間。然后將穩(wěn)壓箱、參考孔及外側壁面的測壓管連到多管測壓計上。
接通電源,慢慢開啟風道上的調節(jié)閥門,為了留有調整余量,閥門先不必開到大。待氣流穩(wěn)定后,記錄穩(wěn)壓箱、參考孔以及外側壁面各測壓管讀數(shù)。然后將外側壁面測壓管換至內(nèi)側壁面上進行量測,此時應注意觀察穩(wěn)壓箱的測管讀數(shù)是否有變化 ,有變化時調整閥門開度,使穩(wěn)壓箱測管的讀數(shù)不變,氣流穩(wěn)定后記錄內(nèi)側壁 面各測壓管讀數(shù)。用同樣方法測量與記錄徑向截面測壓管讀數(shù)。
實驗完畢,關電停機。
7實驗記錄
、平板邊界層實驗
1.常數(shù)
設備編號
測壓管與垂線的夾角α=°
畢托管頭部寬度b=0.3㎜
空氣溫度t=℃
大氣壓力表讀數(shù) ㎜Hg
通大氣測壓管讀數(shù) ㎜
2.記錄表
二、圓柱繞流阻力實驗
1.常數(shù)
圓柱體直徑 d=14 ㎜
圓柱體長度 L=50 ㎜
空氣溫度 t= ℃
測壓計排管與垂線的夾角α =°
穩(wěn)壓箱測壓管讀數(shù) ㎜
收縮段測壓管讀數(shù) ㎜
通大氣測壓管讀數(shù) ㎜Hg
2.記錄表
三、氣體紊流射流實驗
1.常數(shù)
設備編號
空氣溫度t=℃
大氣壓表讀數(shù) ㎜Hg
擴散角 θ≈10.5
畢托管的修正系數(shù) φ=1
2.記錄表格
噴咀中心點坐標 ㎝
四、矩形彎管壓強分布實驗
1.常數(shù)
設備編號
測壓計與垂線的夾角α= °
大氣壓力表讀數(shù) ㎜Hg
穩(wěn)壓箱測壓管讀數(shù) ㎜
參考測壓管讀數(shù) ㎜
與大氣連通測壓管讀數(shù) ㎜
8成果要求
、平板邊界層實驗
1.繪制的關系曲線,確定指數(shù)n值。注意連線要分段,用式(1-3)、式(1-4)、式(1-5)式計算邊界層的各種厚度。
2.繪制y與三條關系曲線,用式(1-3)’、式(1-4)’、式(1-5)’計算邊界層的各種厚度。
二、圓柱繞流阻力實驗
1.算出壓強系數(shù)
2.用方格紙繪出以為縱坐標,以角為橫坐標的關系圖。積分此曲線下的面積算出阻力系數(shù)值。
3.用方格紙繪出以為縱坐標,以角為橫坐標的關系圖。
三、氣體紊流射流實驗
1.計算測點流速u,繪制二個測量斷面的流速分布圖。
2.繪制主體斷面的無量綱流速和無量綱坐標的分布圖,并與半經(jīng)驗公式繪制的圖形進行比較。
四、矩形彎管壓強分布實驗
1、記錄有關常數(shù),將外側、內(nèi)側壁面及徑向截面上所有測壓管讀數(shù)記入記錄表。
2、計算彎管外側和內(nèi)側各測點的壓強系數(shù)值;計算徑向截面上各測點的值,并與實測值進行比較;然后計算彎管的壓強損失系數(shù)值。
3、用方格紙先畫好彎管輪廓圖,然后按相應比例繪上外側與內(nèi)側壁面上各點的壓強系數(shù)值分布圖(如圖4-3所示),用以分析沿彎管外、內(nèi)側的壓強分布情況,同時將徑向截面的壓強系數(shù)實測值與計算值也繪于圖上,并進行比較和分析。
9實驗段簡圖
空氣動力學多功能實驗臺實驗段簡圖:
、平板邊界層實驗
穩(wěn)壓箱內(nèi)的氣流經(jīng)過阻尼網(wǎng)及收縮段均勻進入實驗段,在實驗段軸心位置安裝塊面光滑面粗糙的平板,平板可沿軸線滑動,在實驗段的出口裝有精致的鴨咀形畢托管,其頭部厚度僅有0.3㎜,并配有千分卡尺,燈光顯示設置和多管測壓計,見圖1-1。
二、圓柱繞流阻力實驗
穩(wěn)壓箱內(nèi)的氣流經(jīng)過阻尼網(wǎng)及收縮段均勻進入實驗段。為使流道無干擾,在實驗圓柱體上設有個測壓孔,測壓孔通過個細針管接出與測壓計相連,細針管垂直方向裝有指針,當轉動圓柱時其轉角通過角度盤指針的讀數(shù)來表示,因測壓孔的位置可以改變,故繞圓柱體整個壁面上的壓強分布可以測出,見圖2-1。
三、氣體紊流射流實驗
為增大射流空間,將噴咀置于穩(wěn)壓箱底部。見圖3-1。
四、矩形彎管壓強分布實驗
實驗在空氣動力學多功能實驗臺上進行。經(jīng)過整流的氣體以均勻速度進入實驗彎管。在彎管的內(nèi)側和外側壁面上各設測壓孔,在徑向截面上等距離設測壓孔,在進口端設1個參考測壓孔與多管測壓計連接。
10售后服務
空氣動力學多功能實驗臺售后服務:
上海甲央教學設備有限公司保證為所售產(chǎn)品提供合格、及時、滿意的售后服務,并向采購人和采購代理機構作出如下承諾:
1.質保期: 3 年。
2.質保期內(nèi),提供免費上門維修服務,備件及往來費用全免費。
3.質保期滿后兩年,備件六折優(yōu)惠,人工免費。
4.軟件系統(tǒng)終身免費升級。
5.每年不少于2次(開學前后)上門巡檢并對設備進行必要保養(yǎng)維護。
6.由法定不可抗力情況造成設備損壞,以成本價修復。
7.設備修復:無需更換配件的情況24小時以內(nèi)修復,需更換配件時多4日修復。
12產(chǎn)品相冊
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