Система визуализации потока пузырьков водорода C16 Дидактическое оборудование Оборудование для профессионального обучения Лабораторное оборудование механики жидкостей
ОПИСАНИЕ
Система визуализации потока пузырьков водорода компактна, монтируется на настольном компьютере и является автономной, требуя только заполнения водой и подключения к электросети.
Она состоит из расходомера, отдельной электронной консоли управления и полного набора прозрачных акриловых моделей визуализации потока.
Верхняя часть расходомера изготовлена из армированного стекловолокном пластика (GRP) для долговечности и включает широкую, неглубокую рабочую секцию с плоским черным акриловым основанием для исследований визуализации потока. Плавный поток воды с переменной скоростью проходит через рабочую секцию. Это достигается с помощью уникального блока привода жидкости в сочетании с выпрямителями потока. Глубину в рабочей секции можно изменять с помощью набора водосливных полос на выпускном конце.
В комплект поставки входит ряд акриловых моделей, таких как аэродинамическая секция и цилиндры разного диаметра. Их можно разместить в рабочей секции, чтобы продемонстрировать эффекты потока вокруг этих форм. Также можно использовать пользовательские модели.
Модуль освещения, помещенный в воду сбоку от рабочей секции, создает широкий луч света под поверхностью воды и освещает пузырьки водорода, помогая визуализировать закономерности течения.
Пузырьки водорода производятся тонкой платиновой/иридиевой катодной проволокой, расположенной под поверхностью воды и перпендикулярной направлению потока. Проволока удерживается натянутой вилкообразным держателем (поставляется в трех размерах) и удерживается в нужном положении штативом с регулируемой опорой. Пузырьки водорода можно производить с помощью обычной водопроводной воды, однако глауберова соль (сульфат натрия) также поставляется с устройством для исследовательских целей.
Электронная консоль управления обеспечивает все необходимые электрические услуги для расходного бака и включает в себя генератор пузырьков водорода. Все рабочие параметры отображаются на жидкокристаллическом дисплее. В комплект входят элементы управления для водяного насоса, источника света и генератора пузырьков водорода.
Размер пузырьков водорода можно изменять, регулируя ток на катодной проволоке. Генератор автоматически поддерживает ток на требуемом уровне, изменяя напряжение питания для компенсации изменений сопротивления контура.
Генератор может производить непрерывный поток пузырьков, если это необходимо. Однако для облегчения визуализации и проведения количественных измерений пузырьки можно «включать» и «выключать» в серии импульсов, причем импульсы и промежутки изменяются независимо и непрерывно, причем оба времени отображаются на дисплее.
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Генератор импульсов: период включения и выключения от 3 до 2500 мс
Источник света: 48 светодиодов высокой интенсивности
3 электрода: шириной 35 мм, 50 мм и 75 мм
Тип катода: платина/иридий
3 стоп-лога
1 набор прозрачных акриловых моделей визуализации потока в защитном контейнере, включающий:
– 2 прямых направляющих (длиной 330 мм)
– 2 разделительных блока для прямых направляющих
– 2 блока с закругленными концами
– 4 цилиндра (диаметром 6 мм, 12 мм, 18 мм и 25 мм)
– 1 аэродинамическая секция
– 1 плоская пластина с закругленным концом
– 2 прямоугольных блока (70 мм x 40 мм x 20 мм)
– 1 изогнутая пластина
– 2 Ступенчатый блок
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ СОДЕРЖАНИЕ
Визуализация двумерного потока с использованием пузырьков водорода
Наблюдение за потоком вокруг стандартных форм (цилиндр, аэродинамический профиль и т. д.)
Аналогия с аэродинамическим потоком
Отрыв потока
Формирование вихрей, демонстрация вихрей Кармана
Понимание ламинарного и турбулентного потока
Демонстрация роста пограничного слоя
Демонстрация отрыва пограничного слоя и образования вихрей
Количественный анализ моделей потока с использованием пульсирующих пузырьков
Наблюдение за потоком вокруг моделей, созданных пользователем (проектная работа)
Масштабные презентации/запись моделей с использованием видеокамеры или веб-камеры (не входят в комплект)