本实用新型专利技术公开了一种改进的水力学动量方程实验装置，包括水流喷射机构、压力测量机构和自循环供水机构，所述水流喷射机构和所述压力测量机构均固定设置在所述自循环供水机构上方。本实用新型专利技术中通过弹簧测力计可以直接读取到射流对平面板和曲面板的作用力，通过所得的数据验证水力学动量方程，本实验装置减小了现有技术中的设备存在的误差，提高了实验的精确性；本实用新型专利技术结构简单，通过弹簧测力计来进行实验，学生进行实验的步骤和时间都将减少，从而大大提高了实验效率，多个学生可轮流使用一个本实用新型专利技术，节约了采购成本；本实用新型专利技术采用了多孔挡板来实现稳定水流比一般的实验装置所得到的水流更稳定，多孔溢流挡板解决抽水机抽水进入水箱时水流溅射和水流不稳定的问题，提高了本实用新型专利技术的稳定性能。
An improved experimental device for hydraulic momentum equation
【技术实现步骤摘要】
一种改进的水力学动量方程实验装置
本技术涉及一种改进的水力学动量方程实验装置，属于水力学动量方程实验装置
技术介绍
对于复杂的水流运动分析，仅有连续性方程远远不能解决实际问题，运用动量方程分析和计算才能更好更简洁方便的解决问题，因此水力学动量方程实验是水力学实验中必不可少的环节。目前，基于水力学力学动量方程试验教学，所用的实验装置较少，存在实验过程较为繁琐，实验误差较大等许多问题，就实验室常采用的力矩平衡原理验证动量方程来说，实验过程中难以使杠杆调到水平位置，读数时由于水流的不稳定导致杠杆晃动难以读出准确数值从而带来较大的实验误差，实验中也难以得到稳定的水流。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种改进的水力学动量方程实验装置，喷射水流稳定，缩小了现有技术中存在的误差，提高了实验精度。为达到上述目的，本技术提供一种改进的水力学动量方程实验装置，包括水流喷射机构、压力测量机构和自循环供水机构，所述水流喷射机构和所述压力测量机构均固定设置在所述自循环供水机构上方。优先地，所述水流喷射机构包括水箱、多孔挡板、溢流多孔挡板、出水阀门和出水管，所述水箱固定设置在所述压力测量机构左侧，所述多孔挡板密封固定连接所述水箱内部前后侧壁，所述多孔挡板将所述水箱分隔成位于左侧的溢流区和位于右侧的消能区，所述溢流多孔挡板左端固定连接所述多孔挡板右侧壁，所述溢流多孔挡板下端固定连接所述水箱内底壁，所述溢流多孔挡板上开设多个通孔；所述多孔挡板外形为L形，所述多孔挡板包括竖板和横板，所述竖板竖向密封固定连接所述水箱内部前后侧壁，所述横板横向密封固定连接所述水箱内部前后侧壁，所述竖板上端固定连接所述横板左端，所述横板上开设多个等间距分布的通孔，所述出水管左端伸入并密封固定连接所述消能区右侧壁，所述出水管上安装出水阀门。优先地，包括工作台，所述水箱固定设置在所述工作台上表面左侧，所述工作台上表面右侧开设U形容纳槽。优先地，所述压力测量机构包括弹簧测力计、面板、挡板和定杆，所述定杆下端固定连接所述U形容纳槽，所述弹簧测力计右端固定连接所述定杆，所述弹簧测力计左端固定连接所述挡板，所述面板右端固定设置在所述挡板左侧壁上，所述面板轴线与所述出水管轴线在同一水平面上，所述U形容纳槽中开设滑轨，所述挡板下端滑动连接所述滑轨。优先地，所述自循环供水机构包括抽水机开关、抽水机、水槽、集水箱、泄水管道和抽水管道，所述溢流区底壁通过所述泄水管道连通所述集水箱，所述水槽固定设置在所述工作台右侧，所述U形容纳槽出口位于所述水槽上方，所述水槽连通所述集水箱，所述抽水机固定设置在所述集水箱或所述工作台上，所述抽水机进水口密封连通所述集水箱底部，所述抽水机出水口通过所述抽水管道连通所述多孔挡板和所述溢流多孔挡板之间的所述水箱底壁，所述抽水机开关串联所述抽水机后连接供电电源。优先地，所述面板为平面板或曲面板。本技术所达到的有益效果：本技术中通过弹簧测力计可以直接读取到射流对平面板和曲面板的作用力，通过所得的数据验证水力学动量方程，本实验装置减小了现有技术中的设备存在的误差，提高了实验的精确性；本技术结构简单，通过弹簧测力计来进行实验，学生进行实验的步骤和时间都将减少，从而大大提高了实验效率，多个学生可轮流使用一个本技术，节约了采购成本；本技术采用了多孔挡板来实现稳定水流比一般的实验装置所得到的水流更稳定，多孔溢流挡板解决抽水机抽水进入水箱时水流溅射和水流不稳定的问题，提高了本技术的稳定性能。附图说明图1是本技术的剖面图。附图中标记含义；1-水箱；2-多孔挡板；3-溢流多孔挡板；4-弹簧测力计；5-面板；6-出水管；7-抽水机；8-水槽；9集水箱；10-泄水管道；11-抽水管道；12-挡板；15-定杆；16-工作台。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案，而不能以此来限制本技术的保护范围。一种改进的水力学动量方程实验装置，包括水流喷射机构、压力测量机构和自循环供水机构，所述水流喷射机构和所述压力测量机构均固定设置在所述自循环供水机构上方。进一步地，所述水流喷射机构包括水箱1、多孔挡板2、溢流多孔挡板3、出水阀门和出水管6，所述水箱1固定设置在所述压力测量机构左侧，所述多孔挡板2密封固定连接所述水箱1内部前后侧壁，所述多孔挡板2将所述水箱1分隔成位于左侧的溢流区和位于右侧的消能区，所述溢流多孔挡板3左端固定连接所述多孔挡板2右侧壁，所述溢流多孔挡板3下端固定连接所述水箱1内底壁，所述溢流多孔挡板3上开设多个通孔；所述多孔挡板2外形为L形，所述多孔挡板2包括竖板和横板，所述竖板竖向密封固定连接所述水箱1内部前后侧壁，所述横板横向密封固定连接所述水箱1内部前后侧壁，所述竖板上端固定连接所述横板左端，所述横板上开设多个等间距分布的通孔，所述出水管6左端伸入并密封固定连接所述消能区右侧壁，所述出水管6上安装出水阀门。进一步地，包括工作台16，所述水箱1固定设置在所述工作台16上表面左侧，所述工作台16上表面右侧开设U形容纳槽。进一步地，所述压力测量机构包括弹簧测力计4、面板5、挡板12和定杆15，所述定杆15下端固定连接所述U形容纳槽，所述弹簧测力计4右端固定连接所述定杆15，所述弹簧测力计4左端固定连接所述挡板12，所述面板5右端固定设置在所述挡板12左侧壁上，所述面板5轴线与所述出水管6轴线在同一水平面上，所述U形容纳槽中开设滑轨，所述挡板12下端滑动连接所述滑轨。进一步地，所述自循环供水机构包括抽水机开关、抽水机7、水槽8、集水箱9、泄水管道10和抽水管道11，所述溢流区底壁通过所述泄水管道10连通所述集水箱9，所述水槽8固定设置在所述工作台16右侧，所述U形容纳槽出口位于所述水槽8上方，所述水槽8连通所述集水箱9，所述抽水机7固定设置在所述集水箱9或所述工作台16上，所述抽水机7进水口密封连通所述集水箱9底部，所述抽水机7出水口通过所述抽水管道11连通所述多孔挡板2和所述溢流多孔挡板3之间的所述水箱1底壁，所述抽水机开关串联所述抽水机后连接供电电源。进一步地，所述面板5为平面板或曲面板。所述抽水机7型号为QDX潜水式小型抽水泵QDX1.5-16-0.37，所述出水阀门型号为丰源塑料出水口，所述弹簧测力计4型号为SGNK-20弹簧测力计。打开抽水机开关，抽水机7将集水箱9里的水通过抽水管道11抽到水箱1里，消能区的溢流多孔挡板3对水流进行消能避免其影响实验，随着时间的增加水箱1里的水位超过多孔挡板2后，水流通过横板上的孔溢出从泄水通道10回到集水箱9中，此时水箱1中的水流更稳定；打开出水口6，使水流正向射到面板5上，水流作用力反馈到弹簧测力计4上，通过读数读出弹簧测力计4所受的力，记录数据，射到面板5上的水流入到水槽8中，通过时间和出水管6的出口面积计算水箱1的流量，水进入水槽8后流入水箱9中，抽水机7抽出水箱9中的水从而完成自循环。以上所述仅是本技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本技术技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本技术的保护本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种改进的水力学动量方程实验装置，其特征在于，包括水流喷射机构、压力测量机构和自循环供水机构，所述水流喷射机构和所述压力测量机构均固定设置在所述自循环供水机构上方；所述水流喷射机构包括水箱(1)、多孔挡板(2)、溢流多孔挡板(3)、出水阀门和出水管(6)，所述水箱(1)固定设置在所述压力测量机构左侧，所述多孔挡板(2)密封固定连接所述水箱(1)内部前后侧壁，所述多孔挡板(2)将所述水箱(1)分隔成位于左侧的溢流区和位于右侧的消能区，所述溢流多孔挡板(3)左端固定连接所述多孔挡板(2)右侧壁，所述溢流多孔挡板(3)下端固定连接所述水箱(1)内底壁，所述溢流多孔挡板(3)上开设多个通孔；所述多孔挡板(2)外形为L形，所述多孔挡板(2)包括竖板和横板，所述竖板竖向密封固定连接所述水箱(1)内部前后侧壁，所述横板横向密封固定连接所述水箱(1)内部前后侧壁，所述竖板上端固定连接所述横板左端，所述横板上开设多个等间距分布的通孔，所述出水管(6)左端伸入并密封固定连接所述消能区右侧壁，所述出水管(6)上安装出水阀门；包括工作台(16)，所述水箱(1)固定设置在所述工作台(16)上表面左侧，所述工作台(16)上表面右侧开设U形容纳槽；所述压力测量机构包括弹簧测力计(4)、面板(5)、挡板(12)和定杆(15)，所述定杆(15)下端固定连接所述U形容纳槽，所述弹簧测力计(4)右端固定连接所述定杆(15)，所述弹簧测力计(4)左端固定连接所述挡板(12)，所述面板(5)右端固定设置在所述挡板(12)左侧壁上，所述面板(5)轴线与所述出水管(6)轴线在同一水平面上，所述U形容纳槽中开设滑轨，所述挡板(12)下端滑动连接所述滑轨；所述自循环供水机构包括抽水机开关、抽水机(7)、水槽(8)、集水箱(9)、泄水管道(10)和抽水管道(11)，所述溢流区底壁通过所述泄水管道(10)连通所述集水箱(9)，所述水槽(8)固定设置在所述工作台(16)右侧，所述U形容纳槽出口位于所述水槽(8)上方，所述水槽(8)连通所述集水箱(9)，所述抽水机(7)固定设置在所述集水箱(9)或所述工作台(16)上，所述抽水机(7)进水口密封连通所述集水箱(9)底部，所述抽水机(7)出水口通过所述抽水管道(11)连通所述多孔挡板(2)和所述溢流多孔挡板(3)之间的所述水箱(1)底壁，所述抽水机开关串联所述抽水机(7)后连接供电电源。...
【技术特征摘要】
1.一种改进的水力学动量方程实验装置，其特征在于，包括水流喷射机构、压力测量机构和自循环供水机构，所述水流喷射机构和所述压力测量机构均固定设置在所述自循环供水机构上方；所述水流喷射机构包括水箱(1)、多孔挡板(2)、溢流多孔挡板(3)、出水阀门和出水管(6)，所述水箱(1)固定设置在所述压力测量机构左侧，所述多孔挡板(2)密封固定连接所述水箱(1)内部前后侧壁，所述多孔挡板(2)将所述水箱(1)分隔成位于左侧的溢流区和位于右侧的消能区，所述溢流多孔挡板(3)左端固定连接所述多孔挡板(2)右侧壁，所述溢流多孔挡板(3)下端固定连接所述水箱(1)内底壁，所述溢流多孔挡板(3)上开设多个通孔；所述多孔挡板(2)外形为L形，所述多孔挡板(2)包括竖板和横板，所述竖板竖向密封固定连接所述水箱(1)内部前后侧壁，所述横板横向密封固定连接所述水箱(1)内部前后侧壁，所述竖板上端固定连接所述横板左端，所述横板上开设多个等间距分布的通孔，所述出水管(6)左端伸入并密封固定连接所述消能区右侧壁，所述出水管(6)上安装出水阀门；包括工作台(16)，所述水箱(1)固定设置在所述工作台(16)上表面左侧，所述工作台(16)上表面右侧开设U形容纳槽；所述压力测量机构包括...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐伟杰，桑爱杰，鲍仕昱，严士常，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：新型
国别省市：江苏,32
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