[发明专利]流体静压强分布教学演示仪

摘要

本发明公开的流体静压强分布教学演示仪，属于流体静力学教学技术领域。本发明通过激光测量装置观测实验圆筒内液体的自由液面在旋转中心处与圆筒内侧壁处的液位差，利用欧拉平衡微分方程计算得旋转容器理论旋转速度，与数显调速电机调速器屏显示的实际转速对比，以验证欧拉平衡微分方程；通过调节数显调速电机，给定调速电机的转速，利用欧拉平衡微分方程求得实验圆筒内液体的自由液面在旋转中心处至圆筒内侧壁处的理论液位差，对比测量所得实际液位差，以验证欧拉平衡微分方程。本发明能够在课堂上进行欧拉平衡微分方程验证与实验应用的同步教学，使学生对等角速度旋转容器内的液体平衡状态学习内容有更深刻的理解。

主权项

1.流体静压强分布教学演示仪，其特征在于：主要由实验圆筒(1)、数显调速电机(3)、激光测量装置(8)及其他配件组成；所述的其他配件包括操作平台(2)、平键(4)、固定装置(5)深沟球轴承(6)；数显调速电机(3)主要由电机(3.1)、数显调速器(3.2)组成，两者固定在操作平台(2)上；数显调速电机(3)输出轴末端设有与平键(4)相适配的键槽；实验圆筒(1)用于盛放液体(7)，筒顶部采用半封闭结构，实验圆筒(1)底部设有用于调节液体(7)高度的堵头(1.2)，底部设有与数显调速电机(3)输出轴相适配的轴孔和键槽；激光测量装置(8)主要由支架(8.3)、上、下激光笔(8.2、8.5)、上、下滑块(8.1、8.4)组成，支架包括竖立的、带有刻度的滑轨，上、下激光笔(8.2、8.5)分别水平固定在刻度尺上的上、下滑块(8.1、8.4)上，上、下滑块(8.1、8.4)沿滑轨上下移动，在上、下滑块(8.1、8.4)上设计一个与激光光线同高的指针，便于读出激光光线的高度值；上、下激光笔(8.2、8.5)发出的水平有色激光穿透实验圆筒(1)外壁，照射在实验圆筒(1)内的液体内部或自由液面任意处，通过刻度尺刻度读出激光照射位置的水平高度，实现测量液面高度的功能；深沟球轴承(6)用于承载实验圆筒(1)，并用于实现实验圆筒(1)与操作平台(2)动静旋转配合，一方面保证实验圆筒(1)自由旋转，另一方面用于限制实验圆筒(1)水平位移，确保实验圆筒(1)在不同的转速平稳旋转；平键(4)实现实验圆筒(1)轴孔与数显调速电机(3)输出轴相连，实现旋转动力传输。