[發(fā)明專利]流體實驗示蹤針

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310031028.7
• 申請日: 2013-01-27
• 公開（公告）號: CN103295452A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬晶;張艷霞;于明;許崇娟;戚玉華
• 申請（專利權(quán)）人: 濟南大學
• 主分類號: G09B23/12
• 分類號: G09B23/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

流體實驗示蹤針涉及實驗儀器技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

雷諾準數(shù)是判斷流動型態(tài)的準數(shù)，若流體在直形圓管內(nèi)流動，則雷諾準數(shù)可用下式表示：

Re=duρμ]]>

式中，Re——雷諾準數(shù)，無因次；????d——管子內(nèi)徑，mm；

??????u——流體流速，m／s；???????ρ——流體密度，kg／m³；

??????μ——流體粘度；Pa·s。

對于一定溫度下的特定流體，在特定的圓管內(nèi)流動，雷諾準數(shù)僅與流體流速有關(guān)。

由牛頓粘性定律：

τ=μdudy]]>

式中，μ——流體粘度；Pa·s；????y——管子徑向垂直距離，mm；

??????u——流體流速，m／s。

剪應(yīng)力的大小與垂垂直與流動方向的速度梯度成正比，與流體固有的粘度μ相關(guān)，可知，由于不同流體的粘性不同，流體在流動時，在管道中的流動，管徑方向各同心圓上的流速均不相同的。

通常雷諾實驗儀是由泵向恒壓水槽中加水，在保持水滿溢流的狀態(tài)水壓恒定下，通過示蹤然后恒壓區(qū)上部的示蹤液貯槽中的示蹤劑由針頭向雷諾準數(shù)實驗管中注入，即可觀測到流體在管內(nèi)流動的層流、過度流和紊流（也稱湍流）的不同流形變化，記錄數(shù)據(jù)計算雷諾準數(shù)的實測值。

現(xiàn)有技術(shù)的雷諾實驗儀，中國專利200710049057.0、201020215878.4、201020284487.8、200820107489.2、200410025778.4、89204903.0以及《化工原理實驗》（21世紀高等院校教材，科學出版社，牟宗剛主編）實驗教材中均未公開如何使實驗示蹤針與實驗管保持平行、實驗示蹤針處于實驗管中心的技術(shù)方案；現(xiàn)在正在使用的雷諾實驗裝置也因示蹤針與實驗管難于同心，且示蹤針很給保證其垂直度，再就是示蹤針管壁薄針頭細長易彎曲變形，因此，目前高校學生所做的實驗只稱為——雷諾演示實驗，實驗測定的雷諾準數(shù)偏差很大，也即通過現(xiàn)有雷諾實驗裝置測得的“雷諾準數(shù)”無法反映流體的流動類型，只能是雷諾演示實驗。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的之一流體實驗示蹤針便于夾持，實現(xiàn)與實驗管保持平行；目的之二是解決現(xiàn)有技術(shù)中示蹤針細長針易彎曲變形的問題。為達到上述目的采用如下技術(shù)方案：

1、流體實驗示蹤針，包括示蹤針頸101、示蹤針孔102、示蹤針主體103、示蹤針嘴104、示蹤針肩105，其特征在于：示蹤針頸101為壁厚=1mm、內(nèi)徑=0.3mm的細管，示蹤針頸101與示蹤針主體103由R=1.5mm的圓弧半徑過渡連接，示蹤針肩105為R=1.5mm的圓弧肩，示蹤針主體103外廓為圓柱形，示蹤針孔102為圓柱形的光滑細孔，示蹤針主體103連接示蹤針嘴104，示蹤針嘴104的錐度=15°。

2、所述的流體實驗示蹤針，其特征在于：示蹤針主體103的外徑=8.3mm。

3、所述的流體實驗示蹤針，其特征在于：示蹤針孔102的孔徑=0.3mm，示蹤針嘴104端口的外徑=2.3mm。

4、所述的流體實驗示蹤針，其特征在于：所述的示蹤針為不銹鋼材料。

附圖說明

圖1：流體實驗示蹤針剖視圖；

圖2：雷諾實驗儀主視圖；

圖3：雷諾實驗儀A-A局部剖視放大圖；

圖4：B向局部放大圖；