[实用新型]伯努力平衡球演示装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及娱乐或演示物理学原理的装置，更具体是指一种伯努力平衡球演示装置。

背景技术

气流脱离管道喷出后，必然形成一个流速较高的核心区，和一个流速为零的自由边界层。流体总压是由动压和静压两部分组成的。实际上它代表了流体的动能和压力位能。根据能量守恒，伯努力得出结论：理想流体沿其流线运动时，总压保持常数不变。这就是说，在气流的核心区速度高、静压低；反之，在气流的边缘区速度低、静压高。如果一球体偏离气流核心区，内外压力差就会推动球体返回核心区。现有的伯努力平衡球演示装置虽然利用了伯努力定理将球体稳定的悬浮在空中，但它是借助倾斜的钢丝导轨将球传到下一个喷口的，并利用斜置喷口或手控波纹管将球投入蓝圈，其演示效果较差。

发明内容

针对现有的伯努力平衡球演示装置存在的问题，本实用新型提供一种改进的伯努力平衡球演示装置。

本实用新型采用以下的技术方案，该伯努力平衡球演示装置由上半部和下半部构成，上半部由水平置放的圆锥面、梯形地板面、透明前板、后篮板共同围成的腔体，梯形地板面前沿置有五个矩形喷口，五个矩形喷口中间一个为活动喷口，喷口上方锥面开有天窗，并装有钢丝网格，后篮板内壁上置有篮圈篮网；下半部为一箱体，箱体内装有与五个矩形喷口相对应的五只鼓风机和调速控制器。

由于本实用新型的伯努力平衡球演示装置由上半部和下半部构成，上半部由水平置放的圆锥面、梯形地板面、透明前板、后篮板共同围成的腔体，梯形地板面前沿置有五个矩形喷口，五个矩形喷口中间一个为活动喷口，喷口上方锥面开有天窗，并装有钢丝网格，后篮板内壁上置有篮圈篮网；下半部为一箱体，箱体内装有与五个矩形喷口相对应的五只鼓风机和调速控制器。该演示装置不需要钢丝导轨，而是借助从两个矩形喷口喷出的两股不同的气流速度汇合流自动传球，并利用一个能自动控制转向的活动喷口完成投蓝，因而能够在一个的外形新颖紧凑的空间内，最大程度地演示伯努力定理的原理及其应用。

附图说明

图1为本实用新型演示装置的结构平面示意图。

图2为本实用新型演示装置的活动喷口结构示意图。

图3为图2的A-A向剖视放大示意图。

图4为本实用新型演示装置的活动喷口转向原理结构示意图。

具体实施方式

请先参阅图1所示，本实用新型的伯努力平衡球演示装置由上半部和下半部构成，上半部由水平置放的圆锥面1、梯形地板面2、透明前板3、后篮板4共同围成的腔体，即，圆锥面1和梯形地板面2围成一前后开口圆锥筒，透明前板3和后篮板4将前后开口封闲，梯形地板面2前沿置有五个矩形喷口5，五个矩形喷口5中间一个为活动喷口，喷口上方锥面开有天窗，并装有钢丝网格6，后篮板4内壁上置有篮圈篮网7。在上半部的腔体内置有一空心轻质球，从矩形喷口5喷出的气流可将空心轻质球托起，而活动喷口可将空心轻质球投入篮圈篮网7中。天窗开设是保持气流的对流，钢丝网格6的设置主要是防止空心轻质球冲出喷口上方开设的天窗。

所述的后篮板4为一透明板，可采用普通的灯片，灯片后安装照明灯，以使整个上半部为一个明亮的灯箱。

下半部为一箱体8，箱体8内装有与五个矩形喷口5相对应的五只鼓风机和调速控制器，五只鼓风机的转速由调速控制器控制，调速控制器对五只鼓风机的转速可进行调节，以有效地控制从五个矩形喷口5所喷出的气流，五只鼓风机是按一定顺序工作的。

请继续参阅图2、图3所示，所述的活动喷口是由两个内外半圆球面9、10上下嵌套构成球体，两个半圆球面9、10延伸部分为矩形管道，在内外嵌套后的球体的直径方向焊接有转轴11，转轴11上套有滚珠轴承12，滚珠轴承12外罩以轴承座13。

再结合图4所示，所述的轴承座13上焊接有一摇臂14，摇臂14两端各连接一钢丝连杆15，另一摇臂16与钢丝连杆15相接，二个摇壁14、16以及二个钢丝连杆15实际上为一四连杆机构，当该连杆机构转动时，活动喷口也就随之转动，从活动喷口喷出的气流可将上半部腔体内位于该活动喷口上的空心轻质球投入篮圈篮网7。

为了保证将上半部腔体中空心轻质球传到活动喷口的上方，所述的矩形喷口5中，两相邻的喷口距离保持在至少能产生非对称汇合气流的距离。

本实用新型的演示装置结构紧凑合理，造形美观新颖，可以最大程度的演示应用伯努力流体动力学原理，寓教于娱乐之中。