型号:GZF025
一、装置功能
1.装置主体需要为小型自循环水槽设计,可用于演示配套模型在水渠中的层流和湍流过程,还可以支持用户订制其它任意异形阻力体,来演示流体经过阻力体时产生层流、湍流和绕流等现象;
2.产品配带超静音变速水泵,可以精密的调节流速;装置的整流机构,给实验过程提供低湍流度的稳定流场;
3.可支持用户可根据需求自行调节脉冲电源调节氢气泡发生的密度;
4.可支持对层流和湍流中速度分布的定性观察;
5.可支持演示涡流的形成及卡门涡街现象。
二、实验原理
流场演示实验的核心原理是通过特定的技术手段,将原本不可见的流体(气体或液体)流动状态转化为直观、可视的图像(称为流谱图),从而揭示流场的结构、速度分布、涡旋、分离等动态特征。其实验基础在于流体力学的基本规律,并依赖于示踪物质与观测技术的结合。
可视化不可见流场:流体流动本身是透明的,肉眼无法直接观察其内部结构。流场演示实验通过引入“示踪物”(如染料、烟雾、气泡、微小粒子或丝线),让这些示踪物随流体一起运动,从而“描绘”出流体的流动轨迹和模式。
示踪方法的多样性:根据流体介质(水或空气)、流动速度(低速或高速)和研究目的,选择不同的示踪技术:
直接注入法:如注入有色液体(染色法)或释放气泡、固体粒子,适用于水洞、水槽等液相流场。
烟雾法/丝线法:在气相流场(如风洞)中,释放烟雾或在模型表面粘贴细丝,烟雾或丝线的弯曲、抖动能清晰显示气流方向和分离区。
化学/电控法:利用特定化学反应产生的颜色变化或电场对带电粒子的控制来显示流场,适用于特殊研究需求。
光学示踪法:现代主流方法,如粒子图像测速(PIV),通过在流体中喷洒微米级示踪粒子,并用激光片光源照射,再用高速相机记录粒子在极短时间内的位移,通过图像处理算法精确计算出整个流场的速度矢量分布。
三、技术参数
1.配置模型:6种,至少包含圆柱型、矩型、翼型、梭型、S型、收缩型等;可支持放置不同模块时观察绕流;
2.最大流量:2.5m3/h(41.67L/min),流量可调节;
3.脉冲频率:0~150KHZ;
4.脉冲宽度:1%~100%;
5.阴极直径:Φ2mm;
6.阳极面积:0.01㎡;
7.铂电极长度:180/200/225mm;
8.屏幕尺寸:10吋。
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。