CN207199160U - 流线演示实验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供流线演示实验装置，包括循环水箱、突缩突扩及转子流量计试验管、孔板和文丘里模型试验管、圆形及带尾翼圆形试验管、换热器内折流挡板试验管、换热器内列管试验管；所述突缩突扩及转子流量计试验管内部设置有突缩突扩模型块和转子流量计模型块；所述孔板和文丘里模型试验管内部设置有孔板模型块和文丘里模型块；所述圆形及带尾翼圆形试验管内部设置有圆形块和带尾翼圆形块；所述换热器内折流挡板试验管内部设置有圆缺型挡板和圆环形折流挡板；所述换热器内列管试验管内部设置有正三角叉排的列管模型块和正方形顺排的列管模型块，上述试验管进液端分别依次连接有分流条和文丘里喷射器。该装置结构简单、实验原理阐述清晰明朗。

Description

流线演示实验装置

技术领域

本实用新型属于实验仪器领域，具体的说，涉及了一种流线演示实验装置。

背景技术

研究流体在流场中的流动是流体运动学和动力学的基础。流体在流经障碍物、截面突然扩大或缩小、弯头等局部阻力骤变处时，流体的流动状况会由层流转化为湍流。流体在作湍流流动时，其质点作不规则杂乱动作，并相互碰撞产生漩涡等现象。而流体在流过曲面，如球体、圆柱体或其他几何形状物体表面时，无论层流还是湍流，在一定条件下都会产生边界层与固体表面脱离的现象，并且在脱离处产生漩涡。现有试验设备存在试验功能单一、原理阐述不清楚的缺陷。

为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种流线演示实验装置。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种流线演示实验装置，它包括循环水箱、突缩突扩及转子流量计试验管、孔板和文丘里模型试验管、圆形及带尾翼圆形试验管、换热器内折流挡板试验管、换热器内列管试验管；

所述突缩突扩及转子流量计试验管内部自下而上依次设置有突缩突扩模型块、第一导流条和转子流量计模型块；所述孔板和文丘里模型试验管内部自下而上依次设置有孔板模型块、第二导流条和文丘里模型块；所述圆形及带尾翼圆形试验管内部自下而上依次设置有圆形块、第三导流条和带尾翼圆形块；所述换热器内折流挡板试验管内部自下而上依次设置有圆缺型挡板、第四导流条和圆环形折流挡板；所述换热器内列管试验管内部自下而上依次设置有呈正三角叉排的列管模型块、第五导流条和呈正方形顺排的列管模型块；其中所述第一导流条、所述第二导流条、所述第三导流条、所述第四导流条和所述第五导流条型号相同；

所述突缩突扩及转子流量计试验管的进液端、所述孔板和文丘里模型试验管的进液端、所述圆形及带尾翼圆形试验管的进液端、所述换热器内折流挡板试验管的进液端和所述换热器内列管试验管的进液端分别位于上述各试验管的底部，上述各试验管的进液端分别连接有一个文丘里喷射器；各试验管的进液端内部还分别设置有一个分流条；各所述文丘里喷射器的进液端共同通过一个流量分流管道和一个循环水泵连接所述循环水箱；所述流量分流管道上设置有五个流量调节阀；每个流量调节阀分别能调节相对应的试验管内部流体流速；

所述突缩突扩及转子流量计试验管的出液端、所述孔板和文丘里模型试验管的出液端、所述圆形及带尾翼圆形试验管的出液端、所述换热器内折流挡板试验管的出液端和所述换热器内列管试验管的出液端分别连接有一溢流管，各所述溢流管共同通过一集水槽连接所述循环水箱。

基于上述，所述循环水箱底部设置有排水阀。

基于上述，所述的流线演示实验装置，它还包括试验台，所述孔板和文丘里模型试验管、所述突缩突扩及转子流量计试验管、所述圆形及带尾翼圆形试验管、所述换热器内折流挡板试验管和所述换热器内列管试验管分别通过固定板固定在所述试验台上。

基于上述，所述试验台底部固定有万向轮。

本实用新型相对现有技术具有实质性特点和进步，具体的说，本实用新型所提供的流线演示实验装置具有以下优点：

（1）该流线演示实验装置中设置有循环水箱，可对实验用水重新回收利用；

（2）各试验管彼此分离且平行排列，能更好阐述湍流漩涡、边界层分离等现象。

附图说明

图1为本实用新型提供的流线演示实验装置整体结构示意图。

图2为本实用新型提供的流线演示实验装置中文丘里喷射器结构示意图。

图中：1、突缩突扩及转子流量计试验管；2、孔板和文丘里模型试验管；3、圆形及带尾翼圆形试验管；4、换热器内折流挡板试验管；5、换热器内列管试验管；6、转子流量计模型块；7、循环水泵；8、分流条；9、突缩突扩模型块；10、第五导流条；11、正三角叉排的列管模型块；12、正方形顺排的列管模型块；13、集水槽；14、文丘里喷射器；141、文丘里喷射器进液端；142、吸气端；143、进气调节阀；144、文丘里喷射器混合液出口；15、循环水箱；16、溢流管；17、流量调节阀；18、固定板；19、流量分流管道。

具体实施方式

下面通过具体实施方式，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

实施例1

本实施例提供流线演示实验装置，如图1所示，它包括循环水箱15、突缩突扩及转子流量计试验管1、孔板和文丘里模型试验管2、圆形及带尾翼圆形试验管3、换热器内折流挡板试验管4、换热器内列管试验管5。

所述突缩突扩及转子流量计试验管1内部自下而上依次设置有突缩突扩模型块9、第一导流条和转子流量计模型块6；

所述孔板和文丘里模型试验管2内部自下而上依次设置有孔板模型块、第二导流条和文丘里模型块；

所述圆形及带尾翼圆形试验管3内部自下而上依次设置有圆形块、第三导流条和带尾翼圆形块；

所述换热器内折流挡板试验管4内部自下而上依次设置有圆缺型挡板、第四导流条和圆环形折流挡板；

所述换热器内列管试验管5内部自下而上设置有呈正三角叉排的列管模型块11、第五导流条10和呈正方形顺排的列管模型块12。

所述突缩突扩及转子流量计试验管1的进液端、所述孔板和文丘里模型试验管2的进液端、所述圆形及带尾翼圆形试验管3的进液端、所述换热器内折流挡板试验管4的进液端和所述换热器内列管试验管5的进液端分别位于上述试验管的底端，上述试验管的进液端分别连接有一个文丘里喷射器14。上述试验管的进液端内部还分别设置有一个分流条8。具体地，所述文丘里喷射器14结构如图2所示，其包括一体设置的文丘里喷射器进液端141、吸气端142、进气调节阀143、文丘里喷射器混合液出口144，所述进气调节阀143设置在所述吸气端142上。各所述文丘里喷射器进液端141共同通过一个流量分流管道19和一个循环水泵7连接所述循环水箱15。各所述文丘里喷射器混合液出口144分别与上述实验管进液端相连接。为了精确调节上述试验管内的流量，所述流量分流管19上设置有五个流量调节阀17。

为了实现水资源循环利用，所述突缩突扩及转子流量计试验管1的出液端、所述孔板和文丘里模型试验管2的出液端、所述圆形及带尾翼圆形试验管3的出液端、所述换热器内折流挡板试验管4的出液端和所述换热器内列管试验管5的出液端分别连接有一溢流管16，各所述溢流管16共同通过一集水槽13连接所述循环水箱15。所述循环水箱15底部设置有排水阀。

为了便于移动，所述的流线演示实验装置还包括试验台，所述突缩突扩及转子流量计试验管1、所述孔板和文丘里模型试验管2、所述圆形及带尾翼圆形试验管3、所述换热器内折流挡板试验管4和所述换热器内列管试验管5分别通过固定板18固定在所述试验台上，所述试验台底部固定有万向轮。

利用该流线演示实验装置进行流体实验演示时，具体操作步骤如下：

首先检查位于所述流量分流管19上的各流量调节阀17、位于所述文丘里喷射器14上的各进气调节阀143是否处于关闭状态。之后启动循环水泵7，逐个开启各进气调节阀143和流量调节阀17，使水量和进气量合适，即应使水流速度在所述分流条8处均匀分布，气泡分布均匀，气泡大小合适；然后在合适的流量下，分别进行观察、比较、分析，通过小气泡的流动情况，观察流体流过不同构件的流动情况。在实验过程中可分别调节水流大小、进气量大小，观察上述实验管内部的小气泡的流动变化情况。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。

Claims (4)

1.一种流线演示实验装置，其特征在于，它包括循环水箱、突缩突扩及转子流量计试验管、孔板和文丘里模型试验管、圆形及带尾翼圆形试验管、换热器内折流挡板试验管、换热器内列管试验管；

所述突缩突扩及转子流量计试验管内部自下而上依次设置有突缩突扩模型块、第一导流条和转子流量计模型块；所述孔板和文丘里模型试验管内部自下而上依次设置有孔板模型块、第二导流条和文丘里模型块；所述圆形及带尾翼圆形试验管内部自下而上依次设置有圆形块、第三导流条和带尾翼圆形块；所述换热器内折流挡板试验管内部自下而上依次设置有圆缺型挡板、第四导流条和圆环形折流挡板；所述换热器内列管试验管内部自下而上依次设置有呈正三角叉排的列管模型块、第五导流条和呈正方形顺排的列管模型块；其中所述第一导流条、所述第二导流条、所述第三导流条、所述第四导流条和所述第五导流条型号相同；

所述突缩突扩及转子流量计试验管的进液端、所述孔板和文丘里模型试验管的进液端、所述圆形及带尾翼圆形试验管的进液端、所述换热器内折流挡板试验管的进液端和所述换热器内列管试验管的进液端分别位于上述各试验管的底部，上述各试验管的进液端分别连接有一个文丘里喷射器；各试验管的进液端内部还分别设置有一个分流条；各所述文丘里喷射器的进液端共同通过一个流量分流管道和一个循环水泵连接所述循环水箱；所述流量分流管道上设置有五个流量调节阀；

所述突缩突扩及转子流量计试验管的出液端、所述孔板和文丘里模型试验管的出液端、所述圆形及带尾翼圆形试验管的出液端、所述换热器内折流挡板试验管的出液端和所述换热器内列管试验管的出液端分别连接有一溢流管，各所述溢流管共同通过一集水槽连接所述循环水箱。

2.根据权利要求1所述的流线演示实验装置，其特征在于，所述循环水箱底部设置有排水阀。

3.根据权利要求2所述的流线演示实验装置，其特征在于，它还包括试验台，所述孔板和文丘里模型试验管、所述突缩突扩及转子流量计试验管、所述圆形及带尾翼圆形试验管、所述换热器内折流挡板试验管和所述换热器内列管试验管分别通过固定板固定在所述试验台上。

4.根据权利要求3所述的流线演示实验装置，其特征在于，所述试验台底部固定有万向轮。