CN105118359B - 一种平板流流体实验装置 - Google Patents
一种平板流流体实验装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105118359B CN105118359B CN201510535008.2A CN201510535008A CN105118359B CN 105118359 B CN105118359 B CN 105118359B CN 201510535008 A CN201510535008 A CN 201510535008A CN 105118359 B CN105118359 B CN 105118359B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- fluid
- flat board
- plate
- stream
- housing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Indicating Or Recording The Presence, Absence, Or Direction Of Movement (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
Abstract
本发明涉及一种平板流流体实验装置，包括壳体和设置于壳体内部的流体通道，壳体的左右端面分别设置有与所述流体通道相通的流体入口和流体出口，所述壳体的上表面或下表面沿流体流动方向设置有若干个测压接头，所述壳体的上表面或侧面为透明的。本发明通过测压管读数可得到水力梯度，通过电子称示数变化可得到流速，通过注射颜料可观察到水流流态。本发明的侧面挡板可以更换，通过改变侧面挡板的厚度可以改变板间距。本发明装置可模拟平板流的流体流动，能完整地得出板间流体的各个指标和参数。本发明的各部分协调一致，可得出平板流的流态和流速同水力梯度和板间距之间的关系。因此本发明装置具有功能齐全、方便灵活、成本低廉的优点。
Description
技术领域
本发明涉及流体力学实验领域，具体涉及一种平板流流体实验装置。
背景技术
研究流体流过某通道时的速度分布、压强分布以及流态是流体力学研究的重要课题，平板流作为其中最简单的情形是研究复杂流动状态的基础。流体流过平行板时的流态和流速同板间距和水力梯度的关系是平板流研究的主要内容，而目前尚缺乏一种能完整反映上述各个指标并且价格低廉的实验装置，这为深入研究平板流流体流动带来了困难。若要在获得完整流体流动的数据的前提下节约成本，就需要一种新型的平板流流体实验装置。
发明内容
本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种平板流流体实验装置，该装置功能齐全、方便灵活、成本低廉，由于本装置可以获得平板流的水力梯度、板间距、流态和流速等指标，因此可用于研究平板流流体流动。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：
一种平板流流体实验装置，包括壳体和设置于壳体内部的流体通道，壳体的左右端面分别设置有与所述流体通道相通的流体入口和流体出口，所述壳体的下表面沿流体流动方向设置有若干个测压接头，每两个相邻测压接头之间的距离相等，所述壳体的上表面或侧面为透明的。
优选的，所述壳体的材质为有机玻璃。有机玻璃透明，而且强度较好，重量轻，表面光滑度较好，一方面可以方便观察液体的流动形态，另一方面有机玻璃表面光滑，对水流基本没有影响。
优选的，所述壳体为一体成型。一体成型的壳体易于加工，适用于批量生产。
优选的，所述壳体由上平行板、下平行板、两块侧面挡板、前挡板和后挡板组装而成。由挡板组装而成，各个挡板可以拆卸，所以可以通过设置不同的规格，调节实验装置的大小。
进一步优选的，所述上平行板靠近流体入口和流体出口处设置有用于使流体在管道流和平板流之间平稳过渡的坡度，下平行板靠近流体入口和流体出口处也设置用于使流体在管道流和平板流之间平稳过渡的坡度。
进一步优选的，所述上平行板、下平行板、两块侧面挡板、前挡板和后挡板的内侧均设置有密封层。密封层可以防止流体的泄漏，避免因流体泄漏对平板流产生影响。
更进一步优选的，所述密封层为硅胶垫。硅胶具有良好的耐水性能，而且寿命较长，可以保持较长时间的密封性能。
优选的，所述流体入口为入口宝塔接头和设置在入口宝塔接头内部的注射针头，注射针头与所述流体通道连通。注射针头可以深入到壳体的内侧，可以与液体通道密切配合，更容易使流体变为平板流。
优选的，所述壳体的上表面为透明的。上平行板透明，入口宝塔接头内带有注射针头，使用时针头注射颜料，可更方便观察板间流体的流态变化。
下平行板带有若干等距的测压接头，使用时连接测压管可测得板间流体的水力梯度。
优选的，所述侧面挡板具有不同规格，通过改变侧面挡板的厚度来改变上平行板和下平行板之间的距离。通过改变上平行板和下平行板之间的距离来得出液体通道的高度对平板流的影响。
优选的，所述流体出口设置有用于检测流体流速的装置。
进一步优选的，所述用于检测流体流速的装置为电子秤和放置于电子秤上的容器。将流体导入容器中，可以通过观察电子秤示数的变化得到流体的流速。
本发明的有益效果为：
1、本发明使用前入口宝塔接头通过硅胶管连接水箱，硅胶管内嵌一毛细管连接注射针头和装有颜料的注射器，测压宝塔接头通过硅胶管连接测压管，出口宝塔接头通过硅胶管将流体导入容器内，容器置于电子秤上。使用时让水箱内的流体流入装置，待流动稳定之后，通过测压管读数可得到水力梯度，通过电子称示数变化可得到流速，通过注射颜料可观察到水流流态。
2、本发明的侧面挡板可以更换，通过改变侧面挡板的厚度可以改变板间距。本发明装置可模拟平板流的流体流动，能完整地得出板间流体的各个指标和参数。
3、主体采用有机玻璃制造，原料丰富易于加工。
4、本发明的各部分协调一致，可得出平板流的流态和流速同水力梯度和板间距之间的关系。因此本发明装置具有功能齐全、方便灵活、成本低廉的优点。
附图说明
图1是本发明各个部件的结构示意图；
图2为本发明的顶面结构示意图；
图3为本发明的底面结构示意图；
图4为本发明的纵向剖面结构示意图；
图5为本发明的横向剖面结构示意图；
图6为本发明的入口宝塔接头和注射针头结构示意图。
其中，1、螺母，2、上平行板，3、密封层，4、前挡板，5、入口宝塔接头，6、注射针头，7、螺栓，8、测压接头，9、螺栓孔，10、测压孔，11、下平行板，12、侧面挡板，13、后档板，14、出口宝塔接头。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
实施例1
如图5所示，一种平行板流体实验装置，包括壳体和设置于壳体内部的流体通道，壳体的左右端面分别设置有与所述流体通道相通的流体入口和流体出口。
如图1所示，壳体由上平行板2、下平行板11、两块侧面挡板12、前挡板4和后挡板13组装而成。
如图4所示，上平行板2和下平行板靠近流体入口和流体出口处设置有坡度。
如图6所示，流体入口为入口宝塔接头5和设置在入口宝塔接头5内部的注射针头6。
如图2和图3所示，上平行板2为透明的，或者是侧面挡板12是透明的。下平行板11上设置多个测压接头8，每两个相邻测压接头8之间的距离相等，测压接头8连接测压管。
上平行板2、下平行板11、两块侧面挡板12、前挡板4和后挡板13的内侧均设置有密封层。
流体出口为出口宝塔接头14，其外侧设置电子秤，电子秤上放置容器。
该装置使用时，流体依次流经入口宝塔接头5或注射针头6、上下平行板间的流体通道、出口宝塔接头14。入口宝塔接头5内的注射针头6用于释放颜料以便观察流体流态；设置于入口一侧的上平行板2和下平行板11的坡度用于使流体由管道流平稳过渡到平板流；上平行板2透明时，观测的面积较大，方便观察；下平行板11上设置的测压接头8所连的测压管用于测量通道内流体的水压变化以得到水力梯度；设置于出口一侧的上平行板2和下平行板11的坡度用于使流体由平板流平稳过渡到管道流；出口宝塔接头14用于连接水管将流体导入容器中，通过观察电子秤的示数变化得到流体的实时流速；密封层用于保证整个装置的水封性；侧面挡板12可以拆卸和更换以便调节板间距。
本发明的安装方法为：
将下平行板11水平放置，在两侧垫上长条状硅胶垫3，硅胶垫3上放置侧面挡板12，侧面挡板12上放置长条状硅胶垫，其上再放置上平行板2，上平行板2、下平行板11、硅胶垫3须对齐，在两侧螺栓孔9拧上螺栓7和螺母1，螺栓7在下，螺母1在上，由于长条状硅胶垫3具有弹性，所以可调节螺栓7松紧度以微调板间距，配合塞尺可调节出理想的板间距，在上平行板2和下平行板11出口一侧装上硅胶垫3和后挡板16，拧紧螺栓7，用同样的方法装上硅胶垫3和前挡板4，在下平行板11底面的测压孔10上安装测压接头8，在前挡板4和后挡板16上分别安装入口宝塔接头5和出口宝塔接头17，安装时用玻璃胶粘接以保证水封性，使用时注射针头6连接毛细管后伸入入口宝塔接头5中。
实施例2
所述壳体也可以为一体成型。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.一种平板流流体实验装置，其特征在于：包括壳体和设置于壳体内部的流体通道，壳体的左右端面分别设置有与所述流体通道相通的流体入口和流体出口，所述壳体的下表面沿流体流动方向设置有若干个测压接头，每两个相邻测压接头之间的距离相等，所述壳体的上表面或侧面为透明的；
所述壳体由上平行板、下平行板、两块侧面挡板、前挡板和后挡板组装而成；
所述侧面挡板具有不同规格，通过改变侧面挡板的厚度来改变上平行板和下平行板之间的距离。
2.根据权利要求1所述的平板流流体实验装置，其特征在于：所述上平行板靠近流体入口和流体出口处设置有用于使流体在管道流和平板流之间平稳过渡的坡度。
3.根据权利要求2所述的平板流流体实验装置，其特征在于：下平行板靠近流体入口和流体出口处也设置用于使流体在管道流和平板流之间平稳过渡的坡度。
4.根据权利要求3所述的平板流流体实验装置，其特征在于：所述上平行板、下平行板、两块侧面挡板、前挡板和后挡板的内侧均设置有密封层。
5.根据权利要求4所述的平板流流体实验装置，其特征在于：所述密封层为硅胶垫。
6.根据权利要求1所述的平板流流体实验装置，其特征在于：所述流体入口为入口宝塔接头和设置在入口宝塔接头内部的注射针头，注射针头与所述流体通道连通。
7.根据权利要求1所述的平板流流体实验装置，其特征在于：所述壳体的上表面为透明的。
8.根据权利要求1所述的平板流流体实验装置，其特征在于：所述流体出口设置有用于检测流体流速的装置，所述用于检测流体流速的装置为电子秤和放置于电子秤上的容器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510535008.2A CN105118359B (zh) | 2015-08-27 | 2015-08-27 | 一种平板流流体实验装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510535008.2A CN105118359B (zh) | 2015-08-27 | 2015-08-27 | 一种平板流流体实验装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105118359A CN105118359A (zh) | 2015-12-02 |
| CN105118359B true CN105118359B (zh) | 2017-08-01 |
Family
ID=54666323
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510535008.2A Expired - Fee Related CN105118359B (zh) | 2015-08-27 | 2015-08-27 | 一种平板流流体实验装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105118359B (zh) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106197963B (zh) * | 2016-06-27 | 2018-10-19 | 西北工业大学 | 速度及厚度可调整的液膜发生装置 |
| EP3296704A1 (de) * | 2016-09-16 | 2018-03-21 | Energoflow AG | Fluidzähler |
| CN106768843B (zh) * | 2017-01-09 | 2023-07-28 | 广西大学 | 一种针孔喷射式两相流动态观测装置 |
| CN111562084B (zh) * | 2020-05-25 | 2024-05-07 | 天津科技大学 | 基于垂直交叉平行板组件的流体均匀流动实验装置 |
| CN115157722A (zh) * | 2022-03-17 | 2022-10-11 | 吉林大学 | 一种预埋金属在复合材料中一体成型的工艺装置及方法 |
| CN115285537B (zh) * | 2022-07-21 | 2023-09-01 | 长沙市奇俊机电科技有限公司 | 一种料仓实验系统 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2793847Y (zh) * | 2005-03-11 | 2006-07-05 | 清华大学 | 高水头小型流体力学多功能实验仪 |
| CN202159449U (zh) * | 2010-11-16 | 2012-03-07 | 莱帕克(北京)科技有限公司 | 流体静力学实验装置 |
| CN202258045U (zh) * | 2011-04-11 | 2012-05-30 | 长江大学 | L-ii流体力学综合实验仪 |
| CN203773804U (zh) * | 2014-04-01 | 2014-08-13 | 莱帕克(北京)科技有限公司 | 一种流体阻力测定实验装置 |
-
2015
- 2015-08-27 CN CN201510535008.2A patent/CN105118359B/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105118359A (zh) | 2015-12-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105118359B (zh) | 一种平板流流体实验装置 | |
| CN201218811Y (zh) | 酸岩反应的平行板裂缝模拟装置 | |
| CN103743542B (zh) | 评估多孔仿生射流表面减阻效果的试验装置及方法 | |
| CN103215911B (zh) | 一种模拟暗管排水排盐渗流场和盐分变化的装置与方法 | |
| CN104776971A (zh) | 一种气流携液携砂可视化实验装置 | |
| CN203338649U (zh) | 胸腔积液模拟装置 | |
| CN108801369A (zh) | 一种雨水径流流量测量装置 | |
| CN205302771U (zh) | 一种可直接测量压差和流速的雷诺实验仪 | |
| CN104764496B (zh) | 一种基于作用水头的孔口管嘴类流量测量装置 | |
| CN105484722A (zh) | 一种模拟通道压裂泵注方式及测量通道率的装置和工作方法 | |
| CN108051350A (zh) | 一种多孔材料渗透性测试装置及测试方法 | |
| CN204666329U (zh) | 一种气流携液携砂可视化实验装置 | |
| CN206711463U (zh) | 一种中学物理压强实验装置 | |
| CN206349035U (zh) | 一种流体压强与流速关系一体化装置 | |
| CN205301358U (zh) | 一种带固定装置的针式毕托管 | |
| CN204666303U (zh) | 一种新型高温高压升泡仪 | |
| CN204514911U (zh) | 一种污泥比阻测量装置 | |
| CN208224270U (zh) | 一种便于清洁的酒精检测仪校准装置 | |
| CN114764095A (zh) | 一种泡排剂性能评价装置 | |
| CN209117281U (zh) | 一种壳体快速气密检测装置 | |
| CN104122257B (zh) | 二维可视化学泡沫评价物理模拟系统 | |
| CN207908317U (zh) | 一种新型土柱入渗试验水头保持装置 | |
| CN212539294U (zh) | 一种智能复合式超声波流量计 | |
| CN208751634U (zh) | 一种雨水径流流量测量装置 | |
| CN207798761U (zh) | 一种絮凝剂性能测试反应试管 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20170801 Termination date: 20200827 |