專利名稱：新型流體力學綜合實驗裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種教學儀器，具體為一種新型流體力學綜合實驗裝置。
背景技術：
化工原理是一門關于化學加工過程的技術基礎課，它為過程工業(yè)(包括化工、輕工、醫(yī)藥、食品、環(huán)境、材料、冶金等工業(yè)部門)提供科學基礎，對化工及相近學科的發(fā)展起支撐作用?；ぴ碚n程以單元操作為內(nèi)容，以傳遞過程原理和研究方法論為主線，而流體流動在化工單元傳質(zhì)傳熱操作中具有重要的地位，流體力學課程教學包括三個環(huán)節(jié)，即理論課教學、實驗課教學和課程設計。在實驗課教學環(huán)節(jié)中，實際應用的流體力學相關設備由于體積龐大、分布廣、不直觀形象，不適宜直接作為教學實驗裝置。而且由于《化工原理》中流體流動一章涉及較多的概念及公式，為有利于初學者盡快系統(tǒng)掌握本章的知識體系，課程教學過程中設計了較多的演示實驗、驗證實驗和綜合性設計型實驗，使得實驗設備繁雜而功能卻較為單一，這種實驗設備的現(xiàn)狀不僅加大了設備的投入、降低了設備的使用率，同時還將各知識點割裂開來，不利于學生的學習。目前市場上流體力學教學實驗裝置雖然很多， 但還沒有集成化的化工原理教學實驗裝置。

實用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有技術中存在的問題，本實用新型的目的在于提供一種新型流體力學綜合實驗裝置。所述的新型流體力學綜合實驗裝置，包括工作平臺、機架、恒壓水箱、實驗管、和輔助水箱，恒壓水箱經(jīng)軟管、進水節(jié)流閥與供水水箱連接，其特征在于所述的實驗管包括實驗管A和實驗管B，實驗管B兩端分別連通恒壓水箱和輔助水箱，實驗管B上連通有測壓管，實驗管B上還安裝有畢托管和漸括管；實驗管A為等徑水平直管，實驗管A兩端分別連通恒壓水箱和輔助水箱，在與恒壓水箱連接處安裝有顏色水導入管，顏色水導入管經(jīng)過顏色水微調(diào)器、調(diào)節(jié)閥與顏色水容器連通。所述的新型流體力學綜合實驗裝置，其特征在于所述的恒壓水箱內(nèi)設置有溢流杯、穩(wěn)水孔板、可升降隔板和溫度計。所述的新型流體力學綜合實驗裝置，其特征在于所述的供水水箱內(nèi)設置有潛水泵，潛水泵與進水節(jié)流閥之間設置有與供水水箱連通的旁路節(jié)流閥。所述的新型流體力學綜合實驗裝置，其特征在于所述的工作平臺上設置有與實驗管相配合的測壓管架。所述的新型流體力學綜合實驗裝置，其特征在于所述的測壓管架上設置有標尺和測壓管。所述的新型流體力學綜合實驗裝置，其特征在于所述的工作平臺下方設置機架， 機架底部設有機架調(diào)平螺栓，在機架與工作平臺之間設置有平臺調(diào)平螺栓。所述的新型流體力學綜合實驗裝置，其特征在于所述的機架與工作平臺之間設置有消色劑儲瓶，消色劑儲瓶與輔助水箱連通。本實用新型一機多用，可完成雷諾實驗、不可壓縮流體恒定流動總流伯努利方程實驗、畢托管測流速實驗、沿程阻力系數(shù)測定實驗、局部阻力系數(shù)測定實驗，從整體上降低了生產(chǎn)成本，將流體流動狀況及相關知識點真實全面地展示給實驗操作者，使學生易于理解和掌握流體力學中一些常用的基本概念和規(guī)律，具有較好的教學效果。

圖1為本實用新型實驗B管連接系統(tǒng)的結構示意圖；圖2為本實用新型實驗A管連接系統(tǒng)的局部結構示意圖；圖3為本實用新型測壓管架的結構示意圖；圖中1-顏色水容器，2-調(diào)節(jié)閥，3-顏色水微調(diào)器，4-顏色水導入管，5-實驗管B， 6-實驗管A，7-潛水泵，8-供水水箱，9-旁路節(jié)流閥，10-消色劑儲器，11-輔助水箱，12-量杯，13-溢流杯，14-穩(wěn)水孔板，15-可升降隔板，16-溫度計，17-恒壓水箱，18-測壓點， 19-畢托管，20-漸括管，21-實驗管B增粗段，22-實驗管B節(jié)流閥，23-測壓管架，24-標尺， 25-測壓管，26-平臺調(diào)平螺栓，27-進水節(jié)流閥，28-機架調(diào)平螺栓，29-實驗管A節(jié)流閥。
具體實施方式
下面結合說明書附圖對本實用新型做進一步說明新型流體力學綜合實驗裝置，包括工作平臺、機架、恒壓水箱17、實驗管、和輔助水箱11，恒壓水箱17經(jīng)軟管、進水節(jié)流閥27與供水水箱8連接，實驗管包括實驗管A6和實驗管B5，實驗管B5兩端分別連通恒壓水箱17和輔助水箱11，實驗管B5上連通有測壓管25， 實驗管B上還安裝有畢托管19和漸括管20 ；實驗管A6為等徑水平直管，實驗管A6兩端分別連通恒壓水箱17和輔助水箱11，在與恒壓水箱17連接處安裝有顏色水導入管4，顏色水導入管4經(jīng)過顏色水微調(diào)器3、調(diào)節(jié)閥2與顏色水容器1連通。恒壓水箱17內(nèi)設置有溢流杯13、穩(wěn)水孔板14、可升降隔板15，保證實驗液面平穩(wěn)， 溫度計16可以測量恒壓水箱17的溫度。供水水箱8內(nèi)設置有潛水泵7，潛水泵7與進水節(jié)流閥27之間設置有與供水水箱8連通的旁路節(jié)流閥9。工作平臺上設置有與實驗管相配合的測壓管架23，測壓管架23上設置有標尺M 和測壓管25。在工作平臺下方設置機架，機架底部設有機架調(diào)平螺栓觀，在機架與工作平臺之間設置有平臺調(diào)平螺栓26，機架與工作平臺之間設置有消色劑儲器10，消色劑儲器10與輔助水箱11連通。水由潛水泵7經(jīng)軟管、進水節(jié)流閥27抽至恒壓水箱17內(nèi)，恒壓水箱17內(nèi)的溢流杯13、穩(wěn)水孔板14和可升降隔板15保證實驗液面平穩(wěn)。水經(jīng)實驗管B和實驗管B節(jié)流閥 22流至輔助水箱11，實驗管B上有若干個測壓點18連通著不同的測壓管25，各測壓管液面高度從標尺M讀出，水的流量在管道出口處由量杯12測得。實驗管B安裝有畢托管19、漸括管20和-實驗管B增粗段21，可用于完成畢托管測流速實驗和局部阻力系數(shù)測定實驗。 實驗管A為等徑水平直管，在與恒壓水箱17連接處安裝有顏色水導入管4，顏色水導入管4 經(jīng)過顏色水微調(diào)器3、調(diào)節(jié)閥2與顏色水容器1連通。水經(jīng)實驗管A和實驗管A節(jié)流閥四流至輔助水箱11，水的流量由出口處量杯12測得。實驗管A對應的兩個測壓點用來完成圓管流動沿程阻力系數(shù)測定實驗。輔助水箱11內(nèi)的顏色水由消色劑儲器10放出消色劑中和消色，輔助水箱11內(nèi)水可流回至供水水箱8保證實驗后水可重新利用。通過觀察實驗管A中顏色水在全管呈現(xiàn)出一條穩(wěn)定直線的狀態(tài)根據(jù)雷諾方程測得雷諾系數(shù)；根據(jù)測壓點對應各測壓管的水面讀數(shù)做不可壓縮流體恒定流動總流伯努利方程實驗；由測壓管和畢托管的液位高度差可測得管流軸線上某點的流速；由實驗管A測壓管的液面高度差即可求的一定流量下兩個過流斷面間液流流動中的沿程阻力系數(shù)；通過實驗管B中小直徑管和大直徑管對應的測壓管的液面高度差以及兩管中液體的流速即可求的局部裝置的局部阻力系數(shù)。本實用新型適用于大專院?！读黧w力學》、《化工原理》、《化工工藝》、《理論力學》、 《材料力學》、《化工設備設計》、《過程流體機械》等課程的化工原理教學實驗裝置。最后，應當指出，以上實施例僅是本實用新型較有代表性的例子。顯然，本實用新型不限于上述實施例，還可以有許多變形。凡是依據(jù)本實用新型的技術實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均應認為屬于本實用新型的保護范圍。
權利要求1.新型流體力學綜合實驗裝置，包括工作平臺、機架、恒壓水箱、實驗管、和輔助水箱， 恒壓水箱經(jīng)軟管、進水節(jié)流閥與供水水箱連接，其特征在于所述的實驗管包括實驗管A和實驗管B，實驗管B兩端分別連通恒壓水箱和輔助水箱，實驗管B上連通有測壓管，實驗管B 上還安裝有畢托管和漸括管；實驗管A為等徑水平直管，實驗管A兩端分別連通恒壓水箱和輔助水箱，在與恒壓水箱連接處安裝有顏色水導入管，顏色水導入管經(jīng)過顏色水微調(diào)器、調(diào)節(jié)閥與顏色水容器連通。
2.根據(jù)權利要求1所述的新型流體力學綜合實驗裝置，其特征在于所述的恒壓水箱內(nèi)設置有溢流杯、穩(wěn)水孔板、可升降隔板和溫度計。
3.根據(jù)權利要求1所述的新型流體力學綜合實驗裝置，其特征在于所述的供水水箱內(nèi)設置有潛水泵，潛水泵與進水節(jié)流閥之間設置有與供水水箱連通的旁路節(jié)流閥。
4.根據(jù)權利要求1所述的新型流體力學綜合實驗裝置，其特征在于所述的工作平臺上設置有與實驗管相配合的測壓管架。
5.根據(jù)權利要求4所述的新型流體力學綜合實驗裝置，其特征在于所述的測壓管架上設置有標尺和測壓管。
6.根據(jù)權利要求1所述的新型流體力學綜合實驗裝置，其特征在于所述的工作平臺下方設置機架，機架底部設有機架調(diào)平螺栓，在機架與工作平臺之間設置有平臺調(diào)平螺栓。
7.根據(jù)權利要求6所述的新型流體力學綜合實驗裝置，其特征在于所述的機架與工作平臺之間設置有消色劑儲瓶，消色劑儲瓶與輔助水箱連通。
專利摘要本實用新型涉及一種教學儀器，具體為一種新型流體力學綜合實驗裝置。其特征在于所述的實驗管包括實驗管A和實驗管B，實驗管B兩端分別連通恒壓水箱和輔助水箱，實驗管B上連通有測壓管，實驗管B上還安裝有畢托管和漸括管；實驗管A為等徑水平直管，實驗管A兩端分別連通恒壓水箱和輔助水箱，在與恒壓水箱連接處安裝有顏色水導入管，顏色水導入管經(jīng)過顏色水微調(diào)器、調(diào)節(jié)閥與顏色水容器連通。本實用新型一機多用，可完成雷諾實驗、不可壓縮流體恒定流動總流伯努利方程實驗、畢托管測流速實驗、沿程阻力系數(shù)測定實驗、局部阻力系數(shù)測定實驗，將流體流動狀況及相關知識點真實全面地展示給實驗操作者。
文檔編號G09B23/24GK202332036SQ20112044289
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月10日 優(yōu)先權日2011年11月10日
發(fā)明者宋越鳴, 王治江, 謝路, 黃華圣 申請人:浙江天煌科技實業(yè)有限公司