[实用新型]能量方程实验仪

说明书

技术领域

本实用新型属于流体力学实验设备技术领域，涉及一种能量方程实验仪。

背景技术

能量的转换与守恒定律是自然界物质运动的普遍规律，流体运动也必然遵循这一规律，能量方程是流体力学(水力学)的三大方程之一。

能量方程实验是流体力学(水力学)教学中的必须实验。目前，国内外的能量方程实验教学仪器较多，外形尺寸多样。例如，西安理工大学最早应用的能量方程实验仪，长度7米，其试验段的管径沿程粗细不同、位置高低不同，可以测量沿程阻力、局部阻力、虹吸现象、测压管水头和总水头。上海实搏实业有限公司生产的能量方程仪长度为4米，以后作了改进，改进后的仪器长度为2米，可以测量沿程阻力、阀门阻力等。北京新华教仪科贸有限公司(清华大学)研制的能量方程演示仪长1.9米，可以演示沿程阻力、局部阻力和虹吸现象。浙江大学研制的自循环伯努利方程实验仪，一改以往结构庞大的作法，将其整个实验系统缩小简化，采用了独立自循环恒压供水系统，改进后的仪器总长度为1.5米(包括水箱)，可以演示沿程阻力、局部阻力和文丘里等流动现象。

以上仪器的功能基本相同，但仪器大小差距较大。经验表明，仪器长度大测量精度高，但需要的供水系统大，流量大，占地多，操作维护不方便，仪器长度太短则操作简便，节省实验场地，但实验精度却要受到一定的影响。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种能量方程实验仪，解决了现有的能量方程实验仪器存在的过长则操作维护不便、仪器过短则测量精度不高的问题。

本实用新型所采用的技术方案是，一种能量方程实验仪，包括在实验台下方两端分别设置有供水箱和接水盒，接水盒通过回水管与供水箱相联通，供水箱中设置有水泵，水泵通过上水管道与高出实验台的稳水箱相连，在上水管道的通道上安装有上水阀门；在稳水箱中设置有溢流隔板，稳水箱的溢流隔板一侧连接上水管道和实验管道，溢流隔板另一侧通过溢流管道与供水箱联通；

实验管道向下为竖直段，竖直段之后连接有水平段，在实验管道水平段前端安装有阀门A，在实验管道水平段末端安装有阀门B，阀门B之外实验管道的出口对向接水盒；

阀门A和阀门B之间的实验管道上依次联通安装有突然放大管道、突然缩小管道一、渐变管、文丘里管、突然缩小管道二；实验管道的上方安装有测压排，测压排由多组测压管组成；

在阀门A和阀门B之间的实验管道上引出连接有四个弯管，该四个弯管分别位于突然放大管道之前、突然放大管道的末端、渐变管和文丘里管之间、突然缩小管道二之后，四个弯管分别通过一个软管与四组测压管分别联通，四个弯管上分别设置有一个测压嘴；在阀门A和阀门B之间的实验管道另外依次间隔设置有多个测压嘴，每个测压嘴通过一个软管分别与各自对应的一个测压管联通，在最末端的一个软管上安装有排气阀。

本实用新型的有益效果是，将供水箱、稳水箱、实验管道中的沿程水头损失、局部水头损失、渐变水头损失、文丘里管、测压管水头、总水头的测量融为一起，该装置体积小、管道长度适中，功能多、精度高，结构简单，制造容易，便于维护操作。

附图说明

图1是本实用新型能量方程实验仪的主视图；

图2是本实用新型能量方程实验仪的俯视图；

图3是图1中的局部示意图；

图4是图1中的另一部分局部示意图；

图5是本实用新型能量方程实验仪的原理图。

图中，1.供水箱，2.水泵，3.上水管道，4.上水阀门，5.稳水箱，6.溢流隔板，7.溢流管道，8.实验管道，9.阀门A，10.测压嘴，11.弯管，12.突然放大管道，13.突然缩小管道一，14.渐变管，15.文丘里管，16.阀门B，17.接水盒，18.回水管，19.测压排，20.测压管，21.软管，22.排气阀，23.法兰，24.支撑，25.实验台，26.突然缩小管道二。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。