本发明专利技术公开了一种装配式流体力学综合实验装置，包括实验平台，在实验平台的一端上方放置有稳流水箱（24）且在稳流水箱（24）的正下方设有蓄水箱（22），蓄水箱（22）内的水泵（23）通过稳流进水管（17）为稳流水箱（24）供水；所述稳流水箱（24）朝向实验平台另一端的开口侧壁板（25）上设有开口（26），且开口侧壁板（25）的内侧设有用于插入相应实验挡板以封闭开口（26）的挡板插槽（27）；该开口侧壁板（25）外侧的实验平台上用于安装相应的非共用实验组件，且实验平台的另一端下侧设有回水过滤槽（12）。本发明专利技术的综合实验装置通过切换不同的实验挡板完成不同的实验，通用件能够实现模块化生产，设备利用率高。用率高。用率高。
【技术实现步骤摘要】
一种装配式流体力学综合实验装置
[0001]本专利技术涉及流体力学
，尤其涉及流体力学实验装置，具体地说是一种装配式流体力学综合实验装置。
技术介绍
[0002]流体力学是在人类同自然界作斗争和在生产实践中逐步发展起来的。流体力学既包含自然科学的基础理论，又涉及工程技术科学方面的应用。以上主要是从研究对象的角度来说明流体力学的内容和分支。此外，如从流体作用力的角度，则可分为流体静力学、流体运动学和流体动力学；从对不同“力学模型”的研究来分，则有理想流体动力学、粘性流体动力学、不可压缩流体动力学、可压缩流体动力学和非牛顿流体力学等。为了观察流体现象，出现了流体力学实验装置。
[0003]目前成熟的流体力学实验装置功能较为单一，不能同时进行流体力学实验中的雷诺实验、局部阻力系数测定实验、文丘里流量计测流量实验、孔板流量计实验、毕托管实验、伯努利方程实验和沿程阻力系数测定实验等。如一般情况下一个实验台上只放置实现单个流体力学知识点演示的实验设备，也就是说每个实验都需要一个实验台和一套泵及储水罐。对一个以某工科型为主的大学为例，需要的流体力学演示实验的台套数可多达50台，加上材料准备等空间，占地面积接近300m2，造成了教学场地等资源的浪费。即使有的装置集成了多个实验，但又无法合理配置时间。另一方面，由于不同演示实验难度的不同，学生在不同实验台上操作时间差别较大，造成难度较小的实验闲置时间更多，泵、桌台等设备利用率低。
[0004]而综合性流体力学实验装置功能繁多、样式也较多，但现有的综合性实验装置主要存在如下问题：所用材质贵或设计组件具有一定曲率使得加工难度大；组件往往为集成式装置且并单独生产成本高，导致了维护难度颇大；装置无法根本性解决实验功能单一的问题，仅把固定数目的实验集成不具有可拓展性。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种装配式流体力学综合实验装置。
[0006]本专利技术的目的是通过以下技术方案解决的：一种装配式流体力学综合实验装置，包括实验平台，其特征在于：在实验平台的一端上方放置有稳流水箱且在稳流水箱的正下方设有位于实验平台内腔中的蓄水箱，蓄水箱内的水泵通过稳流进水管为稳流水箱供水；所述稳流水箱朝向实验平台另一端的开口侧壁板上设有开口，且开口侧壁板的内侧设有用于插入相应实验挡板以封闭开口的挡板插槽；该开口侧壁板外侧的实验平台上用于安装相应的非共用实验组件，且实验平台的另一端下侧设有回水过滤槽。
[0007]所述的挡板插槽和相应的实验挡板之间采用卯榫结构连接且挡板插槽的外侧壁
为开口侧壁板。
[0008]所述的回水过滤槽通过实验平台下方设置的回水管道与蓄水箱相连接。
[0009]所述的稳流水箱内设有弧形溢流坝，弧形溢流坝将稳流水箱的内腔分割为稳流区和溢流区，溢流区的底部通过稳流出水管与蓄水箱相连通；稳流区内设有稳流机构且稳流进水管设置在稳流机构和弧形溢流坝之间的稳流区底部。
[0010]所述的稳流机构采用稳流抽屉或多重通孔错位式稳流板。
[0011]所述的蓄水箱内设有用于放置水泵的无水泵间，水泵的抽水口伸出无水泵间外的蓄水箱中且水泵的出水口与插入无水泵间内的稳流进水管的底端相连接；所述的蓄水箱上设有数显设备间且数显设备间内设有与水泵通过线路相连接的可控无级调速器以控制水泵。
[0012]所述的挡板插槽处插有用于雷诺实验的雷诺挡板，雷诺挡板的渐缩接口的扩大侧通过示踪试剂导流管与设置在稳流水箱顶部的示踪试剂盒相连接、渐缩接口的缩小侧与雷诺出流管的一端相连通，雷诺出流管的另一端带有无级流量阀。
[0013]所述的实验平台上设有支撑雷诺出流管的雷诺出流管支架和雷诺出流管挡板架，雷诺出流管挡板架布置在无级流量阀的内侧。
[0014]所述的实验平台上固定有两卡门涡街侧挡板，两卡门涡街侧挡板的一端密封连接开口侧壁板、另一端采用卡门涡街外挡板封闭构成一条顶部开口的封闭渠道，且固定在实验平台上的卡门涡街外挡板的高度低于卡门涡街侧挡板的高度；上述封闭渠道内放置的卡门涡街扰流物通过示踪试剂导流管与设置在稳流水箱顶部的示踪试剂盒相连接。
[0015]所述的挡板插槽处插有用于孔口与管嘴出流实验的孔口管嘴出流挡板，孔口管嘴出流挡板上设有带多个孔口管嘴的转换轮盘；或者所述的挡板插槽处插有用于孔口与管嘴出流实验的孔口管嘴出流挡板，孔口管嘴出流挡板上设有带多个孔口管嘴的转换轮盘，且所述实验平台上固定有密封连接开口侧壁板的两卡门涡街侧挡板，两卡门涡街侧挡板构成的渠道将孔口与管嘴出流实验的水流引导至回水过滤槽。
[0016]本专利技术相比现有技术有如下优点：本专利技术的流体力学综合实验装置能够通过切换不同的实验挡板可完成不同的实验，可用于雷诺实验、局部阻力系数测定实验、文丘里流量计测流量实验、孔板流量计实验、毕托管实验、伯努利方程实验、孔口与管嘴出流实验、卡门涡街实验、沿程阻力系数测定实验等；综合实验装置的通用件能够实现模块化生产与研发，研发与生产成本低且自动化水平高，使用方法简单、测量结果准确、市场推广价值高且设备利用率高，故适宜推广使用。
附图说明
[0017]附图1为本专利技术的装配式流体力学综合实验装置的结构示意图；附图2为本专利技术的稳流水箱的箱体和稳流抽屉、雷诺挡板的配合结构示意图；附图3为本专利技术的稳流水箱和卡门涡街侧挡板的配合结构示意图；附图4为本专利技术的雷诺挡板和雷诺出流管的配合结构示意图；附图5为本专利技术的孔口管嘴出流挡板的结构示意图；附图6为本专利技术的转换轮盘的结构示意图；附图7为本专利技术的雷诺出流管挡板架的结构示意图；
附图8为本专利技术的卡门涡街外挡板的结构示意图；附图9为本专利技术的装配式流体力学综合实验装置用于雷诺实验时的装配示意图；附图10为本专利技术的装配式流体力学综合实验装置用于卡门涡街实验时的装配示意图；附图11为本专利技术的装配式流体力学综合实验装置用于孔口管嘴出流实验时的装配示意图。
[0018]其中：1—示踪试剂盒；2—雷诺挡板；3—示踪试剂导流管；4—渐缩接口；5—雷诺出流管；6—卡门涡街侧挡板；7—雷诺出流管支架；8—雷诺出流管挡板架；9—无级流量阀；10—转换轮盘；11—卡门涡街扰流物；12—回水过滤槽；13—卡门涡街外挡板；14—孔口管嘴出流挡板；15—弧形溢流坝；16—稳流出水管；17—稳流进水管；18—数显设备间；19—可控无级调速器；20—回水管道；21—无水泵间；22—蓄水箱；23—水泵；24—稳流水箱；25—开口侧壁板；26—开口；27—挡板插槽；28—稳流抽屉。
具体实施方式
[0019]下面结合附图与实施例对本专利技术作进一步的说明。
[0020]如图1-3所示：一种装配式流体力学综合实验装置，包括实验平台，在实验平台的一端上方放置有稳流水箱24且在稳流水箱24的正下方设有位于实验平台内腔中的蓄水箱22，蓄水箱22内的水泵23通过稳流进水管17为稳流水箱24供水；所述稳流水箱24朝向实验平台另一端的开口侧壁板25上设有开口26，且开口侧壁板25本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种装配式流体力学综合实验装置，包括实验平台，其特征在于：在实验平台的一端上方放置有稳流水箱（24）且在稳流水箱（24）的正下方设有位于实验平台内腔中的蓄水箱（22），蓄水箱（22）内的水泵（23）通过稳流进水管（17）为稳流水箱（24）供水；所述稳流水箱（24）朝向实验平台另一端的开口侧壁板（25）上设有开口（26），且开口侧壁板（25）的内侧设有用于插入相应实验挡板以封闭开口（26）的挡板插槽（27）；该开口侧壁板（25）外侧的实验平台上用于安装相应的非共用实验组件，且实验平台的另一端下侧设有回水过滤槽（12）。2.根据权利要求1所述的装配式流体力学综合实验装置，其特征在于：所述的挡板插槽（27）和相应的实验挡板之间采用卯榫结构连接且挡板插槽（27）的外侧壁为开口侧壁板（25）。3.根据权利要求1所述的装配式流体力学综合实验装置，其特征在于：所述的回水过滤槽（12）通过实验平台下方设置的回水管道（20）与蓄水箱（22）相连接。4.根据权利要求1所述的装配式流体力学综合实验装置，其特征在于：所述的稳流水箱（24）内设有弧形溢流坝（15），弧形溢流坝（15）将稳流水箱（24）的内腔分割为稳流区和溢流区，溢流区的底部通过稳流出水管（16）与蓄水箱（22）相连通；稳流区内设有稳流机构且稳流进水管（17）设置在稳流机构和弧形溢流坝（15）之间的稳流区底部。5.根据权利要求4所述的装配式流体力学综合实验装置，其特征在于：所述的稳流机构采用稳流抽屉（28）或多重通孔错位式稳流板。6.根据权利要求1所述的装配式流体力学综合实验装置，其特征在于：所述的蓄水箱（22）内设有用于放置水泵（23）的无水泵间（21），水泵（23）的抽水口伸出无水泵间（21）外的蓄水箱（22）中且水泵（23）的出水口与插入无水泵间（21）内的稳流进水管（17）的底端相连接；所述的蓄水箱（22）上设有数显设备间（18）且数...
【专利技术属性】
技术研发人员：焦艳梅，郭立春，安逸，宋林辉，陆惟煜，吴继业，文飞黄，杨孝卿，叶宇恒，张萌，陈家豪，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。