[实用新型]麦格纽斯效应实验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种麦格纽斯效应实验装置。

背景技术

足球比赛时，经常发射任意球，足球绕过人墙直接射入球门，这种任意球关键是必须让足球在空中呈弧线飞行。根据牛顿理论，足球能在空中按弧线飞行，必然有一个力使它不能按直线飞行，即球在飞行的过程中受到一个侧向力的作用才能产生弧线，这种现象称之麦格纽斯效应。

麦格纽斯效应在许多领域存在并被有效利用，如粒状物料在水平管道气流输送过程中，如果麦格纽斯效应利用合理，颗粒移动不易沉壁，输送的动力就会大幅度降低。

因此，研究麦格纽斯效应具有很大的学术和实际应用价值，但是在户外情况下研究这样一个问题不太现实，因为球在运动情况下不可能精确到每一个瞬间的状况，且户外总是存在很大的影响因素，如刮风天气的影响。因此在目前的条件下还是不允许的，所以，就必须在试验室内模拟出这样一个环境来进行研究。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种能够在实验室条件下模拟旋转的球状物移动过程中的受力状态，并能测试收集实验数据的麦格纽斯效应实验装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种麦格纽斯效应实验装置，包括机架、送风通道和送风装置；送风通道与机架一侧相连通，送风通道末端与送风装置连接；所述机架外部顶端设有动力装置；机架内部设有一球形物体，一金属棒穿过球形物体中心，金属棒上端与动力装置柔性连接，金属棒下端插入滑动轴承的孔中，滑动轴承两侧通过柔性件固定在机架上，柔性件上对称位置设置应变传感器。

优选的，上述实验装置中，与送风通道相连通的机架一侧设有整流网格。

进一步的，所述的整流网格可以设置为1-3层。

更进一步的，所述的整流网格为2层。

优选的，上述实验装置中，金属棒和球形物体为一体设计。动力装置可以带动球形物体和金属棒一起旋转。

进一步的，球形物体为铜球。

优选的，所述的应变传感器为压阻式应变传感器。

优选的，所述的送风装置为调速风机，或其他可以完成相应目的的装置。

优选的，所述的动力装置为调速电机，或其他可以完成相应目的的装置。

优选的，所述的送风通道呈一端开口大一端开口小的喇叭形状。

进一步的，送风通道的入风口小，出风口大。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型所述的装置中球形物体选择密度大的重质铜球，可以保障球体的运转过程中的对中性和平稳性；球体移动速度由调速风机供给所需气流代替，且在调速风机和球体之间加装了整流网格，以保障调速风机供给的风量沿球体两侧均匀掠过；金属棒下端插入滑动轴承的孔中，滑动轴承两侧采用柔性件固定在机架上，柔性件上对称位置设置压阻式应变传感器。球体在移动且自旋过程中受到的侧向力引起柔性件应力变化，从而造成传感器中应变片的阻值变化，利用桥式电路收集阻值变化的电信号后转换成为受力的数值，可以很方便地获知球体的在不同状态下的受力情况。

本实用新型所述的装置采用测试仪器能够测出球体在不同的球速和自转转速时的受力大小。本装置机构简单，直观性强，应用非常广泛。在培养优秀的足球运动员方面，或其它需要粒状气流管道输送过程的有关设计参数方面，本装置都能够提供有效的参考。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型A向的示意图。

附图中，1.机架，2.调速电机，3.金属棒，4.球形物体，5.整流网格，6.送风通道，7.调速风机，8.应变片，9.滑动轴承，10.柔性件。

具体实施方式

实施例1

如图1、2所示，图2是图1的仰视图。图1和图2提供了一种麦格纽斯效应实验装置，包括机架、送风通道和调速风机；送风通道与机架一侧相连通，送风通道末端与调速风机连接；所述机架外部顶端设有调速电机；机架内部设有一铜球，一金属棒穿过铜球中心，金属棒上端与调速电机柔性连接，金属棒下端插入滑动轴承的孔中，滑动轴承两侧通过柔性件固定在机架上，柔性件上对称位置设置压阻式应变传感器。与送风通道相连通的机架一侧设有2层整流网格。金属棒和球形物体为一体设计。动力装置可以带动球形物体和金属棒一起旋转。所述的送风通道的入风口小，出风口大，呈喇叭形状。