[实用新型]流谱演示实验仪

说明书

技术领域

本实用新型属于流体力学试验仪器技术领域，具体涉及一种流谱演示实验仪。

背景技术

水利工程中的水流流动是十分复杂的，这不仅因为水流具有粘性会产生水流的脱体现象，而且因为边界条件的改变使得水流的流动方向、流动特性也会发生改变，甚至会出现漩涡，这些流动现象如果没有专门的实验仪器演示在教学中很难表达清楚。

为了能够直观的演示流动现象，人们就制造了烟风流线仪和油流线仪，烟风流线仪由圆柱、流线形叶片组成流道，通过烟道给流道供烟，使烟绕着圆柱和叶片流动，以观察流动情况，该演示仪器主要的问题是流道单一、需要大量的蚊香作为烟的来源，通过鼓风机将烟吹到流道中，实验时极不方便。油流线仪是在流道中设各种绕流物体，当油在流道中流动时，可以看到流线以及绕流物体的流动现象，该仪器主要的问题是流动面较短、流道单一、油流动的速度慢，绕流脱体现象不明显，几乎看不出来。浙江大学研制了自循环流谱演示仪，以气泡为示踪介质，狭缝流道中设有特定边界流场，用以显示内流、外流、射流元件等多种流动图谱。该流谱演示仪的特点之一是采用双稳放大射流阀来改变流动的方向，但在水利工程中却很少见到。后来又研制了三种类型的自循环流谱流线显示仪，均采用电化学法显示流线，用狭缝式流道组成过流面，流动过程采取封闭自循环形式，水泵开启，工作液体流动并自动染色，但仪器显示的内容简单且流道少。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种流谱演示实验仪，能用于演示水利工程和教学中常见的多种典型流动现象以及绕流情况。

本实用新型所采用的技术方案是，一种流谱演示实验仪，包括由背板和彩色有机玻璃罩构成的腔体，腔体内设置有流动显示流道和位于流动显示流道左右两侧的回水道，腔体的下方设置有进水通道，流动显示流道下端与该进水通道相连通，流动显示流道上端与两个回水道相连通，腔体上还设置有掺气量调节阀和加水孔；流动显示流道和背板之间安装有流动显示流道底板和日光灯，流动显示流道和彩色有机玻璃罩之间设置有透明有机玻璃面板。

本实用新型的特点还在于，腔体的下方设置有供水箱和水泵，水泵和供水箱之间通过水泵进水管相连通，回水道的下端与供水箱相通，进水通道为连接在水泵出水端上的上水管，供水箱的侧面设置有观水孔，腔体外侧设置有用于控制日光灯和水泵的开关，供水箱内设置有用于安装日光灯电源线的穿线管，水泵设置在位于供水箱下方的壳体内，该壳体的侧壁上开有多个通气孔，背板的顶部设置有挂孔。

流动显示流道包括至少一个以上流道元件：第一流道元件，包括从下到上依次连通设置的突然放大段和突然缩小段；第二流道元件，包括从下到上依次连通设置的文丘里流量计、六度逐渐扩散管和直角管嘴流量计；第三流道元件，包括从下到上依次连通设置的十一度逐渐扩散管、活动球阀、格栅段、孔板流量计和圆弧进口管嘴流量计；第四流道元件，包括从下到上依次连通设置的均匀直管、并联管道和三角形绕体段；第五流道元件，包括从下到上依次连通设置的四十五度弯头段、九十度弯头段、六十度弯头段和三十度弯头段；第六流道元件，包括从下到上依次连通设置的分水栅段、椭圆绕流段和桥墩绕流段；第七流道元件，包括从下到上依次连通设置的圆柱绕流段、哥廷机翼480型段和十七度逐渐收缩段，哥廷机翼480型段外侧设置有哥廷机翼NACA23012型。

本实用新型的有益效果是，能演示多种流动现象，且可调节掺气量，流动现象内容丰富、流线的线条、绕流旋涡清楚、直观，为壁挂式，体积小、结构简单，制造容易，操作方便。

附图说明

图1是本实用新型流谱演示实验仪的结构示意图；

图2是图1的侧视图；

图3是本实用新型中的第一流道元件的结构示意图；

图4是本实用新型中的第二流道元件的结构示意图；

图5是本实用新型中的第三流道元件的结构示意图；

图6是本实用新型中的第四流道元件的结构示意图；

图7是本实用新型中的第五流道元件的结构示意图；

图8是本实用新型中的第六流道元件的结构示意图；

图9是本实用新型中的第七流道元件的结构示意图；