專利名稱：用于空氣縮擴(kuò)流動局部阻力測量的實(shí)驗(yàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種空氣流動局部阻力測量的實(shí)驗(yàn)裝置。
背景技術(shù)：
以空氣為介質(zhì)的氣體輸送廣泛存在于生產(chǎn)與生活中，輸送過程要消耗能量 以克服流動過程的阻力。減阻技術(shù)對節(jié)省能源、降低噪音、保護(hù)生態(tài)環(huán)境等都 有著重要的意義。流態(tài)改變可以使流動阻力發(fā)生變化，流道改變也可以使流動 阻力發(fā)生變化。輸送過程產(chǎn)生的阻力分沿程阻力、局部阻力，大部分局部阻力 可通過采取減阻措施將其減小。突縮、突擴(kuò)、轉(zhuǎn)彎等典型工況，常規(guī)實(shí)驗(yàn)僅僅 測量流動過程中的流動阻力及其隨流態(tài)變化關(guān)系，而沒有研究流動過程中流動 阻力隨流道改變的變化關(guān)系?，F(xiàn)有技術(shù)中沒能提供一種用于測量流動過程中流 動阻力隨流道改變的變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種用于空氣縮擴(kuò)流動局部阻力測量的實(shí)驗(yàn)裝 置，以用于測量流動(空氣為介質(zhì)的流動)過程中局部流動阻力隨流道改變及 流速改變的變化關(guān)系，進(jìn)而得到一種在相同風(fēng)速下流動阻力最小的流道結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問題采取的技術(shù)方案是本實(shí)用新型所述的用 于空氣縮擴(kuò)流動局部阻力測量的實(shí)驗(yàn)裝置包括變頻調(diào)速引風(fēng)機(jī)、收縮段管、兩 個(gè)測量段管、實(shí)驗(yàn)段、進(jìn)風(fēng)段管、兩個(gè)畢托管、兩個(gè)電子微壓計(jì)、兩組管路和 用于測量壓差的電子微壓計(jì)；所述變頻調(diào)速引風(fēng)機(jī)與收縮段管的小端連通，所
述實(shí)驗(yàn)段設(shè)置在兩個(gè)測量段管之間并與二者的各自一端可拆卸連通，收縮段管 的大端與兩個(gè)測量段管中的一個(gè)的另一端連通，兩個(gè)測量段管中的另一個(gè)的另 一端與迸風(fēng)段管的一端連通，每個(gè)測量段管上安裝有一個(gè)畢托管，每個(gè)畢托管 連接有一個(gè)電子微壓計(jì)，在每個(gè)測量段管側(cè)壁的中部開有至少兩個(gè)取壓孔，兩 個(gè)測量段管上的取壓孔分別通過管路與用于測量壓差的電子微壓計(jì)連接。 本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型所述的實(shí)驗(yàn)裝置是一個(gè)開放的裝置，可通過改變實(shí)驗(yàn)段的不同結(jié)構(gòu)來研究以空氣為介質(zhì)的流動在流動過程中流 動局部阻力隨流道改變及流速改變的變化關(guān)系，以得到一種在相同風(fēng)速下流動 阻力最小的流道結(jié)構(gòu)。由于流動過程阻力減小，使得驅(qū)動該流動的風(fēng)機(jī)功率大 大降低，直接效果是耗電量降低、節(jié)約能源。本實(shí)用新型所述的實(shí)驗(yàn)裝置是一 個(gè)開放的裝置，可為大學(xué)生提供一種新型教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，用于進(jìn)行開放實(shí)驗(yàn)教 學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)知識及科研創(chuàng)新能力。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖(主視圖)，圖2是圖1的右視圖，圖3 是圖l的左視圖；圖4是具體實(shí)施方式
二所述實(shí)驗(yàn)段7的主視圖，圖5是圖4 的左視圖，圖6是圖4的右視圖；圖7是具體實(shí)施方式
三所述實(shí)驗(yàn)段7的主視 圖，圖8是圖7的左視圖；圖9是具體實(shí)施方式
四所述實(shí)驗(yàn)段7的主視圖，圖 10是圖9的左視圖；圖11 圖14是具體實(shí)施方式
五所述實(shí)驗(yàn)段7的左視圖的 四種形式；圖15是通過本實(shí)用新型測得的流動(空氣為介質(zhì)的流動)過程中 流動阻力隨流道改變的變化關(guān)系曲線圖。
具體實(shí)施方式
具體實(shí)施方式
一如圖1 3所示，本實(shí)施方式所述用于空氣縮擴(kuò)流動局
部阻力測量的實(shí)驗(yàn)裝置包括變頻調(diào)速引風(fēng)機(jī)14、收縮段管9、兩個(gè)測量段管6、 實(shí)驗(yàn)段7、進(jìn)風(fēng)段管5、兩個(gè)畢托管IO、兩個(gè)電子微壓計(jì)ll、兩組管路13和 用于測量壓差的電子微壓計(jì)12;所述變頻調(diào)速引風(fēng)機(jī)14與收縮段管9的小端 連通，所述實(shí)驗(yàn)段7設(shè)置在兩個(gè)測量段管6之間并與二者的各自一端可拆卸連 通，收縮段管9的大端與兩個(gè)測量段管6中的一個(gè)的另一端連通，兩個(gè)測量段 管6中的另一個(gè)的另一端與進(jìn)風(fēng)段管5的一端連通，每個(gè)測量段管6上安裝有 一個(gè)畢托管10，每個(gè)畢托管10連接有一個(gè)電子微壓計(jì)11，在每個(gè)測量段管6 側(cè)壁的中部開有至少兩個(gè)取壓孔6-1，兩個(gè)測量段管6上的取壓孔6-1分別通 過管路13與用于測量壓差的電子微壓計(jì)12連接。
本實(shí)施方式所述實(shí)驗(yàn)段7與其兩端的測量段管6、收縮段管9與測量段管 6以及測量段管6與進(jìn)風(fēng)段管5之間可采用法蘭8連接。每對法蘭盤之間設(shè)有 墊片3且每對法蘭盤通過多個(gè)螺栓4固接。兩個(gè)測量段管6的橫截面可采用正
4方形結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施方式
二如圖4 6所示，本實(shí)施方式所述實(shí)驗(yàn)段7是橫截面呈
正方形且漸縮的筒體或橫截面浙縮的四棱形筒體。其它組成及連接關(guān)系與具體 實(shí)施方式一相同。
具體實(shí)施方式
三如圖7 8所示，本實(shí)施方式所述實(shí)驗(yàn)段7是由兩段橫 截面呈正方形且漸縮的筒體7-2構(gòu)成，所述兩段橫截面呈正方形且漸縮的筒體 7-2的小端連通在一起。其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
四如圖9 10所示，本實(shí)施方式所述實(shí)驗(yàn)段7是橫截面呈 正方形的筒體。其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
二 四給出了實(shí)驗(yàn)段7的不同結(jié)構(gòu)。在變頻調(diào)速引風(fēng)機(jī)14 提供的壓強(qiáng)、兩個(gè)測量段管6和進(jìn)風(fēng)段管5的幾何結(jié)構(gòu)形狀不變的條件下，通 過改變實(shí)驗(yàn)段7的流道結(jié)構(gòu)，來測量不同速度下，阻力的變化曲線。
具體實(shí)施方式
五如圖11 14所示，本實(shí)施方式所述實(shí)驗(yàn)段7是正方形 板體，沿所述正方形板體的厚度方向開有矩形通孔7-1。從圖11 圖14可看 出，矩形通孔7-l的內(nèi)何中心線與測量段管6的內(nèi)何中心線可重合或平行，以 構(gòu)筑不同的流道結(jié)構(gòu)。其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
六如圖1 3所示，本實(shí)施方式所述實(shí)驗(yàn)裝置還包括格柵 1和過濾網(wǎng)2，所述格柵1和過濾網(wǎng)2由內(nèi)向外依次安裝在測量段管6與進(jìn)風(fēng) 段管5的連接處。設(shè)置過濾網(wǎng)2是為了濾除空氣中的雜質(zhì)，設(shè)置格柵1為了均 勻配分配經(jīng)由進(jìn)風(fēng)段管5進(jìn)入從測量段管6內(nèi)的空氣。其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一、二、三、四或五相同。
本實(shí)用新型不僅限于上述具體實(shí)施式，凡是本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新 型的技術(shù)啟示而得到的等同變換或者是等效替換的技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新 型權(quán)利保護(hù)范圍之內(nèi)。
工作原理兩個(gè)畢托管10及兩個(gè)電子微壓計(jì)11用于測量兩個(gè)測量段管6 內(nèi)部空氣的流通速度， 一般取兩個(gè)電子微壓計(jì)11的平均值作為測量結(jié)果，而 且設(shè)有兩個(gè)畢托管10及兩個(gè)電子微壓計(jì)11還可用于相互校驗(yàn)；用于測量壓差 的電子微壓計(jì)12用來測量實(shí)驗(yàn)段7兩端的測量段管6之間的壓差值，壓差值大小用來評價(jià)實(shí)驗(yàn)段7產(chǎn)生的阻力大小。如圖15所示，橫坐標(biāo)V表示空氣的
流通速度，縱坐標(biāo)Ap表示壓差值，五條曲線表示五個(gè)結(jié)構(gòu)不同的實(shí)驗(yàn)段7的
空氣的流通速度和壓差值之間的關(guān)系。
權(quán)利要求1、一種用于空氣縮擴(kuò)流動局部阻力測量的實(shí)驗(yàn)裝置，所述實(shí)驗(yàn)裝置包括變頻調(diào)速引風(fēng)機(jī)(14)、收縮段管(9)、兩個(gè)測量段管(6)、實(shí)驗(yàn)段(7)、進(jìn)風(fēng)段管(5)、兩個(gè)畢托管(10)、兩個(gè)電子微壓計(jì)(11)、兩組管路(13)和用于測量壓差的電子微壓計(jì)(12)；其特征在于所述變頻調(diào)速引風(fēng)機(jī)(14)與收縮段管(9)的小端連通，所述實(shí)驗(yàn)段(7)設(shè)置在兩個(gè)測量段管(6)之間并與二者的各自一端可拆卸連通，收縮段管(9)的大端與兩個(gè)測量段管(6)中的一個(gè)的另一端連通，兩個(gè)測量段管(6)中的另一個(gè)的另一端與進(jìn)風(fēng)段管(5)的一端連通，每個(gè)測量段管(6)上安裝有一個(gè)畢托管(10)，每個(gè)畢托管(10)連接有一個(gè)電子微壓計(jì)(11)，在每個(gè)測量段管(6)側(cè)壁的中部開有至少兩個(gè)取壓孔(6-1)，兩個(gè)測量段管(6)上的取壓孔(6-1)分別通過管路(13)與用于測量壓差的電子微壓計(jì)(12)連接。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于空氣縮擴(kuò)流動局部阻力測量的實(shí)驗(yàn)裝置， 其特征在于所述實(shí)驗(yàn)段(7)是橫截面呈正方形且漸縮的筒體。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于空氣縮擴(kuò)流動局部阻力測量的實(shí)驗(yàn)裝置， 其特征在于所述實(shí)驗(yàn)段(7)是由兩段橫截面呈正方形且漸縮的筒體(7-2) 構(gòu)成，所述兩段橫截面呈正方形且漸縮的筒體(7-2)的小端連通在一起。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于空氣縮擴(kuò)流動局部阻力測量的實(shí)驗(yàn)裝置， 其特征在于所述實(shí)驗(yàn)段(7)是橫截面呈正方形的筒體。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于空氣縮擴(kuò)流動局部阻力測量的實(shí)驗(yàn)裝置， 其特征在于所述實(shí)驗(yàn)段(7)是正方形板體，沿所述正方形板體的厚度方向 開有矩形通孔(7-1)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l、 2、 3、 4或5所述的用于空氣縮擴(kuò)流動局部阻力測量 的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于所述實(shí)驗(yàn)裝置還包括格柵(1)和過濾網(wǎng)(2)，所 述格柵(1)和過濾網(wǎng)(2)由內(nèi)向外依次安裝在測量段管(6)與進(jìn)風(fēng)段管(5) 的連接處。
專利摘要用于空氣縮擴(kuò)流動局部阻力測量的實(shí)驗(yàn)裝置，它涉及一種空氣流動局部阻力測量的實(shí)驗(yàn)裝置。本實(shí)用新型為了測量流動過程中局部流動阻力隨流道改變及流速改變的變化關(guān)系，進(jìn)而得到一種在相同風(fēng)速下流動阻力最小的流道結(jié)構(gòu)。變頻調(diào)速引風(fēng)機(jī)與收縮段管的小端連通，實(shí)驗(yàn)段設(shè)置在兩個(gè)測量段管之間并與二者的各自一端可拆卸連通，每個(gè)測量段管上安裝有一個(gè)畢托管，每個(gè)畢托管連接有一個(gè)電子微壓計(jì)，在每個(gè)測量段管側(cè)壁的中部開有至少兩個(gè)取壓孔，兩個(gè)測量段管上的取壓孔分別通管路與用于測量壓差的電子微壓計(jì)連接。通過本實(shí)用新型可得到一種在相同風(fēng)速下流動阻力最小的流道結(jié)構(gòu)。流動過程阻力減小，使得驅(qū)動該流動的風(fēng)機(jī)功率大大降低、耗電量降低、節(jié)約能源。
文檔編號G01M9/06GK201434759SQ20092010070
公開日2010年3月31日 申請日期2009年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月27日
發(fā)明者劉曉波, 姜寶成, 王洪杰, 田靈智, 黃怡珉 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)