型号:GZF003
一、装置功能
1.装置主要用于研究水流(射流、水柱)对各种形状的平板/斜板等的冲击力以及动量变化;
2.产品至少包含有可视化的容器、测量系统、平衡装置、以及多种可更换的冲击体组成;
3.可通过调节弹簧使测力计初始状态保持受力平衡;
4.可测试平板连接至专门的测力计用以测量射流产生的冲击力;
5.可比较平板、倾斜平板、半球平板和圆锥型平板在射流冲击下的冲击力大小;
6.可理解不同形状平板对射流冲击力的影响;
7.可掌握流体力学中的动量守恒原理及其应用。
二、实验原理
水流对板的冲击压力大小可以通过伯努利方程和动量守恒原理来计算。伯努利方程是一种描述流体宏观运动机械能守恒的数学表达式,适用于不可压缩流体的定态流动。在考虑水流对板的冲击压力时,如果流体是不可压缩的,并且流动是定态的,那么可以使用伯努利方程来计算压力。在这种情况下,压力大小为 p=0.5ρv^2,系数是0.5。
另一方面,动量守恒原理可以用于计算水流对板的冲击压力。动量守恒原理指出,在一个封闭系统中,流体的动量守恒。在这种情况下,考虑到水流对板的冲击压力,可以计算出压力大小 p=ρv^2,系数是1.0。这两种压力的应用条件不同。伯努利方程适用于不可压缩流体的定态流动,而动量守恒原理适用于任何流体的定态或非定态流动。在本质上,伯努利方程是基于机械能守恒的,而动量守恒原理则是基于物理学中的动量守恒定律。
三、技术参数
1.屏幕尺寸≥10吋;
2.受冲击体:
(1)数量:4;
(2)功能:可支持用户自行更换:
(3)平板冲击体:φ60mm;
(4)半球形冲击体:φ60mm;
(5)120度冲击体:φ60mm;
(6)30度角倾斜平冲击体:φ60mm。
四、装置特点
1.透明有机玻璃材质,能清晰观察到内部流动状态,操作简单,方便实验教学。
2.可进行定性分析实验、定量测量实验和设计拓展实验。
3.产品设计美观大方,布局合理、美观,结构清晰,整体感强,操作便捷。