H9 Hele-Shaw Apparatus Гидродинамика Лабораторное оборудование Учебное оборудование
АППАРАТ ХЕЛЕ-ШОУ
Аппарат Хеле-Шоу создает линии тока в ламинарном установившемся потоке. Это позволяет учащимся изучать различные устройства источников и стоков, а также рассматривать поток вокруг неограниченного множества моделей различной формы. Устройство может отображать просачивание воды через твердые тела и может моделировать любой процесс, удовлетворяющий уравнению Лапласа в двух измерениях. Таким образом, лекторы также могут использовать его для представления потока в других областях техники, таких как аэродинамика или поток электричества и тепла.
Аппарат работает с постоянной подачей воды без воздуха и подходящим сливом. Оборудование состоит из канала, образованного между двумя пластинами. Вода течет по каналу с малым числом Рейнольдса, поэтому силы инерции не важны.
Краситель, протекающий через несколько небольших отверстий на входном конце, создает линии тока. Съемная верхняя стеклянная пластина имеет линии сетки, помогающие анализировать схемы потока. Аппарат поставляется с резиновым листом, из которого можно вырезать модели различной формы. Помещенные между двумя пластинами, учащиеся могут видеть обтекающие модели обтекаемые узоры. Кроме того, клапаны и вакуумный насос позволяют учащимся подключать два источника и два стока (или любое их сочетание).
Для проведения экспериментов учащиеся запускают поток воды и открывают клапан красителя ровно настолько, чтобы получить хорошо видимые линии тока. Затем они используют клапаны, позволяющие воде течь из точки источника или стекать в точку стока, или различные комбинации точек стока или стока. Вакуумный насос усиливает точки погружения.
Чтобы включить модели в свободный поток аппарата и изучить влияние на линии тока, студенты вырезали нужные им формы из резинового листа (прилагается). Затем они помещают модель между двумя пластинами аппарата и запускают поток.
Для обеспечения постоянного напора и плавного потока воды без воздуха предлагается дополнительный напорный бак (H9a).
РЕЗУЛЬТАТЫ ОБУЧЕНИЯ
Различные эксперименты по визуализации потока в двух измерениях, включая точки стока и источника и модели обтекания, например:
• Источники и стоки в едином потоке
• Дублет в едином потоке
• Обтекание цилиндра (диска) и аэродинамического профиля.
• Поток через отверстие и диффузор
• Поток через теплообменник
• Уравнение импульса
• Соотношение ламинарного потока для потока между двумя параллельными пластинами
• Уравнения средней скорости (включая просачивание в грунтах)
• Возможные отношения потока
Авторизоваться
Корзина заказа
