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伯努利原理實(shí)驗(yàn)單元實(shí)驗(yàn)臺包括一個透明的文丘里噴嘴管道和一個可移動的皮托管,用于測量流體總壓力。皮托管在噴嘴內(nèi)移動,位置可見。噴嘴上設(shè)有多個壓力點(diǎn),通過管式壓力計顯示靜壓值,總壓力由單獨(dú)的管式壓力計顯示。
自由泄流實(shí)驗(yàn)單元實(shí)驗(yàn)臺由一個配備水平出口的透明水箱組成,該水箱可以安裝多種插件。水射流的軌跡結(jié)果以數(shù)字形式記錄在下方透明的實(shí)驗(yàn)區(qū)域。深度滑動計用于測量8個預(yù)設(shè)位置處水射流的軌跡。
射流力的測量實(shí)驗(yàn)單元實(shí)驗(yàn)臺有兩個可互換噴嘴,用于產(chǎn)生沖擊導(dǎo)流板的水流。實(shí)驗(yàn)者可選擇四種導(dǎo)流板之一,射流力通過彎曲梁測量,防濺罩確保實(shí)驗(yàn)可見。 (1)掌握使用可互換噴嘴產(chǎn)生沖擊導(dǎo)流板水流的操作方法,理解不同噴嘴對水流的影響。 (2)學(xué)會選擇不同導(dǎo)流板進(jìn)行實(shí)驗(yàn),了解導(dǎo)流板特性對射流力的作用。 (3)探究噴嘴預(yù)壓力、偏轉(zhuǎn)角度、流速等因素對射流力的影響,培養(yǎng)分析多因素對實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響的能力。
連續(xù)性方程實(shí)驗(yàn)單元實(shí)驗(yàn)臺由可變橫截面積的透明管道組成,用于測定不同管道流速。實(shí)驗(yàn)中使用兩個相同螺距的葉輪,其轉(zhuǎn)速與流速成正比。測量采用歸納法,可建立并驗(yàn)證速度比。實(shí)驗(yàn)還分析了理論與實(shí)際的差異及操作局限性。
流線可視化實(shí)驗(yàn)單元實(shí)驗(yàn)臺包括一個垂直的實(shí)驗(yàn)段,其中插入模型以產(chǎn)生截面變化。水從下方向上流過實(shí)驗(yàn)段,而電解過程中產(chǎn)生的氫氣泡隨著水流上升,通過LED照明技術(shù),使得流線得以可視化。 (1)借細(xì)小氣泡可視化流道流線,認(rèn)識層流二維流近似勢流狀態(tài)。 (2)掌握電解產(chǎn)氫氣泡方法,了解鉑絲陰極、不銹鋼陽極結(jié)構(gòu)及氣泡隨水流形成流線原理。 (3)依不同氣泡大小,理解流線、走線概念。