【技术实现步骤摘要】
一种模拟兰金组合涡的实验装置及其操作方法
本专利技术涉及一种教学实验装置，具体涉及一种模拟兰金组合涡的实验装置及其操作方法。
技术介绍
在研究自然界中的一些涡旋时，如台风、旋风和江河湖海中出现的涡旋等，必须要考虑涡旋内的结构，在圆涡内部，流体如同刚体一样以一定的角速度绕圆心旋转，称为受迫涡。在圆涡外部，流体速度等于把此涡看成直涡线所感生的速度，流体速度与半径成反比，通常称为自由涡。整个流场是由受迫涡和自由涡组合而成，这样的涡称为兰金组合涡。以往的实验装置在探究兰金组合涡时，只是演示了涡的形成，且没有考虑到无穷远处的涡，不利于学生直观了解具体实验原理及过程。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术的目的在于解决现有技术中存在的不足，提供一种模拟兰金组合涡的实验装置及其操作方法，本专利技术通过改变一定半径处涡的速度，可近似达到无穷远处涡的状态，并定量探究兰金组合涡半径、速度和压强之间的关系，得到重力场中兰金组合涡的自由面。技术方案：本专利技术一种模拟兰金组合涡的实验装置，包括水槽、中心旋转体、旋转套筒和滑轨；所述水槽呈空心圆柱体，水槽内部的底板竖直设有环形制荡舱壁，水槽与...
【技术保护点】
1.一种模拟兰金组合涡的实验装置，其特征在于：包括水槽、中心旋转体、旋转套筒和滑轨；所述水槽呈空心圆柱体，水槽内部的底板竖直设有环形制荡舱壁，水槽与制荡舱壁同心设置，制荡舱壁上设有若干平均分布的开孔，水槽底板的中心处安装有第一轴承；所述中心旋转体包括立柱和若干矩形叶片，所述立柱底部与第一轴承相连且垂直于水槽底板，立柱顶部设有与电机相连的变速箱，所述各个矩形叶片沿立柱对称设置，且每个矩形叶片的一端均连接于立柱同时另一端均连接于旋转套筒的内壁，旋转套筒底端与水槽底板之间预留相应距离；所述滑轨的一端通过第二轴承与立柱上部相连，滑轨的另一端依次与制荡舱壁和水槽内壁相连，滑轨上设有可...
【技术特征摘要】
1.一种模拟兰金组合涡的实验装置，其特征在于：包括水槽、中心旋转体、旋转套筒和滑轨；所述水槽呈空心圆柱体，水槽内部的底板竖直设有环形制荡舱壁，水槽与制荡舱壁同心设置，制荡舱壁上设有若干平均分布的开孔，水槽底板的中心处安装有第一轴承；所述中心旋转体包括立柱和若干矩形叶片，所述立柱底部与第一轴承相连且垂直于水槽底板，立柱顶部设有与电机相连的变速箱，所述各个矩形叶片沿立柱对称设置，且每个矩形叶片的一端均连接于立柱同时另一端均连接于旋转套筒的内壁，旋转套筒底端与水槽底板之间预留相应距离；所述滑轨的一端通过第二轴承与立柱上部相连，滑轨的另一端依次与制荡舱壁和水槽内壁相连，滑轨上设有可沿滑轨移动的皮托管；其中，电机驱动立柱转动，进而旋转套筒随整个中心旋转体旋转。2.根据权利要求1所述的模拟兰金组合涡的实验装置，其特征在于：所述制荡舱壁的直径小于水槽的直径，且制荡舱壁的高度小于水槽的高度，旋转套筒的高管小于制荡舱壁的高度。3.根据权利要求1所述的模拟...
【专利技术属性】
技术研发人员：张健，李兰岚，刘红旭，盖达伊·奥里格，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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