[实用新型]一种额定流速空气动力展示教具

说明书

一种额定流速空气动力展示教具，展示窗的一端设有进风箱体，展示窗的另外一端设有出风箱体；进风箱体和展示窗的连接位置设有进风整流栅格，出风箱体和展示窗的连接位置设有出风整流栅格；模型体的上下两端均连接有风速传感器和风压传感器，风速传感器用于测量模型体的上下表面的空气流速；风压传感器用于测量模型体的上下表面的压强；控制仓的侧部设有风速显示器和压强显示器；风速显示器与风速传感器之间电连接，风速显示器显示风速传感器监测到的风速数据；压强显示器与风压传感器之间电连接，压强显示器显示风压传感器监测到的风压数据。本实用新型能够直观显示出数据，安全系数高，成本低；风速可调，矩阵出风，流速稳定且均匀。

技术领域

本实用新型属于教具技术领域，具体涉及一种额定流速空气动力展示教具。

背景技术

在日常生活中，我们会观察到一些在流体的速度发生变化时，压力也跟着变化的情况。例如，在两张纸片中间吹气，两张纸不是分开，而是相互靠近；两条船在水中并行，也会互相靠拢；当台风吹过房屋时，往往会把屋顶掀掉，等等。

能量守恒定律是自然界另一个基本定律。通过能量守恒定律我们知道，能量不会自行消灭，也不会凭空产生，而是从一种形式转化为另一种形式。

伯努利定理是能量守恒定律在空气动力学中的具体应用。伯努利定理：

式中，p₁为截面Ⅰ的静压；p₂为截面Ⅱ的静压；为动压(或速压)； p₀为总压。即：流体流速低速、定常流动时，流速小的地方，压强大；而流速大的地方压强小。同连续性定理一样，伯努利定理的应用也是有条件的，它只适应于低速，即认为密度不变，不适应于高速；并且要求流场中气体不与外界发生能量交换。

连续性定理和伯努利定理是气体动力学中两个最基本的定理，它们说明了流管截面积、气体速度和压力这三者之间的关系。综合这两个定理，我们可以得出如下结论：低速定常流动的流体，流过的截面积大的地方，速度小，压强大；而截面积小的地方，流速大，压强小。这一结论是解释机翼上空气动力产生的根据。

对于这些抽象的空气动力学知识，如何通过教具进行展示，使人们更加的清楚流内空气流速与压强之间的变化关系是一件有意义的事情。传统的教具仅能模拟风洞效果，体积大，成本高，不方便携带搬运，不利于进行教学展示。故需要一种额定流速空气动力展示技术方案。

实用新型内容

为此，本实用新型提供一种额定流速空气动力展示教具，可以有效地演示流内空气流速与压强之间的变化关系，有利于进行课堂教学。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种额定流速空气动力展示教具，包括展示窗，所述展示窗的一端设有进风箱体，展示窗的另外一端设有出风箱体；所述进风箱体和展示窗的连接位置设有进风整流栅格，出风箱体和展示窗的连接位置设有出风整流栅格；

所述展示窗的内部设有模型体，所述模型体的上下两端均连接有风速传感器和风压传感器，所述风速传感器用于测量模型体的上下表面的空气流速；所述风压传感器用于测量模型体的上下表面的压强；

所述展示窗的底部设有控制仓，所述控制仓的侧部设有风速显示器和压强显示器；所述风速显示器与所述风速传感器之间电连接，风速显示器用于显示风速传感器监测到的风速数据；所述压强显示器与所述风压传感器之间电连接，压强显示器用于显示风压传感器监测到的风压数据。

作为额定流速空气动力展示教具的优选方案，所述进风箱体的端部设有涵道，所述涵道通过托架连接在所述进风箱体的内侧；

所述涵道经所述进风整流栅格导通所述出风整流栅格。

作为额定流速空气动力展示教具的优选方案，还包括风速调节器，所述风速调节器与所述涵道连接，风速调节器用于调节进入涵道的风速大小。