[實用新型]一種便于操作的層流紊流教學實驗臺

有效

• 申請號: 201821736156.6
• 申請日: 2018-10-25
• 公開（公告）號: CN209133039U
• 公開（公告）日: 2019-07-19
• 發明（設計）人: 錢俊杰
• 申請（專利權）人: 錢俊杰
• 主分類號: G09B23/12
• 分類號: G09B23/12
• 代理公司: 北京世譽鑫誠專利代理事務所(普通合伙) 11368
• 代理人: 魏秀枝

本實用新型涉及流體力學教學設備領域，具體涉及一種便于操作的層流紊流教學實驗臺，包括實驗臺裝置、水循環裝置和顯色裝置，實驗臺裝置包括保護盒和實驗臺，實驗臺側壁開有限位槽，保護盒內部滑動套接在限位槽內；水循環裝置包括水箱、水泵、調速閥、玻璃管，實驗臺上設有水箱、水泵和調速閥，實驗臺上另一側設有第一管架，第一管架上夾接有玻璃管，水箱、水泵和調速閥通過水管彼此連接，水管套接在玻璃管內，實驗臺設有第二管架，第二管架上夾接有水管；顯色裝置包括顏色筆和吸附器，玻璃管側壁由上至下設有顏色筆，顏色筆的筆尖伸至玻璃管管內，實驗臺上設有筆架，顏色筆設置在筆架上，吸附器設置在實驗臺上，與水箱通過水管連接。

技術領域

本實用新型涉及流體力學教學設備領域，具體涉及一種便于操作的層流紊流教學實驗臺。

背景技術

實際液體由于存在粘滯性而具有的兩種流動形態。液體質點作有條不紊的運動，彼此不相混摻的形態稱為層流。液體質點作不規則運動、互相混摻、軌跡曲折混亂的形態叫做紊流(湍流，亂流)。它們傳遞動量、熱量和質量的方式不同：層流通過分子間相互作用，紊流主要通過質點間的混摻。紊流的傳遞速率遠大于層流。水利工程所涉及的流動，一般為紊流。

目前，流體力學實驗內容一般為直觀地觀察層流、過渡流及湍流等各種流型，清晰地觀察流體在圓管內流動過程的速度分布，因此，流體力學實驗裝置的結構中只設置有一種管徑的實驗管，即可實現上述實驗目的，但是現有的裝置實驗現象不明顯，學生很難觀察到紊流和紊流現象。

在專利號為CN201620867281.5，申請日為2016年08月12日，公告日為2017年03月29日的實用新型專利中公開了一種教學用流體力學實驗器具，該技術方案為：一種教學用流體力學實驗器具，包括試驗臺，所述試驗臺上方設有支撐底座，所述支撐底座上方設有水箱，所述水箱內盛有透明液體，所述水箱內設有套管，所述套管內設有毛細管，所述套管與毛細管均成彎折狀，所述套管上方設有漏斗狀水杯，所述漏斗狀水杯內盛有有色液體，所述毛細管前端與漏斗狀水杯底部連通，所述套管中部和底部設有支撐架，所述支撐架末端固定在水箱上，所述水箱右側設有彎管，所述彎管的前端與水箱右側連通，所述彎管與毛細管的末端在同一水平線上，所述彎管彎折處設有電磁閥，所述彎管下方設有沉淀箱，所述試驗臺設有電磁閥控制按鈕。該技術方案可以實現觀察層流紊流現象的目的，但方案中的水流系統是一個開環系統，存在著浪費水資源的問題。

實用新型內容

(一)解決的技術問題

針對現有技術的不足，本實用新型提供了一種便于操作的層流紊流教學實驗臺，主要用于解決現有的流力力學實驗臺較大，展示層流紊流現象不方便的問題。

(二)技術方案

為實現以上目的，本實用新型通過以下技術方案予以實現：

一種便于操作的層流紊流教學實驗臺，其特征在于包括實驗臺裝置、水循環裝置和顯色裝置，所述實驗臺裝置包括保護盒和實驗臺，所述實驗臺側壁開有限位槽，所述保護盒內部兩側設有限位導軌，所述限位導軌滑動套接在所述限位槽內，所述實驗臺底部固定設有立腳；所述水循環裝置包括水箱、水泵、調速閥、玻璃管，所述實驗臺上固定設有所述水箱、所述水泵和所述調速閥，所述實驗臺上另一側固定設有第一管架，所述第一管架上夾接有所述玻璃管，所述水箱、所述水泵和所述調速閥通過水管彼此連接，所述水管套接在所述玻璃管內，所述實驗臺固定設有第二管架，所述第二管架上夾接有所述水管；所述顯色裝置包括顏色筆和吸附器，所述玻璃管側壁由上至下固定設有所述顏色筆，所述顏色筆的筆尖伸至所述玻璃管管內，所述實驗臺上固定設有筆架，所述顏色筆固定設置在所述筆架上，所述吸附器固定設置在所述實驗臺上，與所述水箱通過所述水管連接。

優選的，所述限位槽為燕尾槽，所述保護盒前部不封閉。

優選的，所述吸附器為活性炭吸附器，所述吸附器的數量大于等于1個。

優選的，所述顏色筆的筆芯可以更換。