流态综合实验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种根据一般水力学原理集色线法实验和阻力曲线法实验于一体的教学实验用流态综合实验装置，可定量测出临界雷诺数和层流起始段长度以及观察液体的层流、过渡区和紊流的流动状态。色线法实验管路采用较大直径的有机玻璃管，管路进口呈锐缘形。带针的色液管装在距管路进口一定距离处，色针外径较小且出口内外光滑。一机多用，测取数据定量、准确、方便。（*该技术在1999年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种教学实验用的流态综合实验装置，特别是一种既可用色线法又可用阻力曲线法定量测出临界雷诺数和层流起始段长度以及观察液体的层流、过渡区和紊流的流动状态综合实验装置。适合于采用零号(0#)柴油、自来水和聚丙烯酰胺液(即PHP液)作为实验液体。现有的雷诺实验装置仅能用色线法一种方法进行实验。其色线实验管路的内径较小，管路进口形状为喇叭管，色液针安放在管路进口处。由于管子内径较小，流场相对地小，因而色液针对流场的影响相对地大；而且由于小直径管子进入层流范围的速度大，色液要达到与其同步的速度时，因所受阻力较大，色液不易流出。因此即使在高水头条件下也难以定量测出数值为2000的临界雷诺数，一般只能定性地观察到液体的三种流动状态，而且所观察到的液体过渡区的流动状态与热线风速仪和激光测速仪所得出的结果不相吻合。本技术的任务是要提供一种依据一般水力学原理既可用色线法又可用阻力曲线法定量测出临界雷诺数和层流起始段长度以及观察液体的三种流动状态的改进的综合实验装置。它能够方便地把雷诺实验和阻力实验结合在一个装置上进行，实现“一机多用”，并可正确地验证有关的水力学理论。本技术的任务是以如下方式完成的进口呈锐缘的有机玻璃管为色线法实验管路，管路内径d较大，带针的色液管安装在位于管路进口一定距离处，色针的外径较小且出口内外光滑。实验时，由于管路内径较大，流场相对也大，液体进入层流范围的速度相对地小，因而色液易于流出。同时，由于色针的外径小且出口内外光滑，因而对流场的影响也就越小，便于测出数值为2000的雷诺数和清楚地观察到层流、过渡区和紊流三种流动状态，并可计算出层流起始段长度。所测得的过渡区流动状态与热线风速仪和激光测速仪所得的结果相吻合。进口呈锐缘的铜管为阻力曲线法实验管路，其上安装着比压计。管路内径较小，可使液体进入层流范围的速度较大以形成较大的压差，保证测量数据的准确性。以下将结合附图对本技术作进一步的详细描述。附图是本技术的一种具体结构的安装示意图。参照附图，色线法实验管路(4)和阻力曲线法实验管路(5)呈水平布置。它们的进口端与实验液箱(1)相连通，出口端位于储液池(10)的上方，管路出口处带有螺旋夹(6)。在距色线法实验管路(4)进口为(40～70)d距离处安装有带针的色液管(2)。在阻力曲线法实验管路(5)上安装着比压计(3)，溢流管(7)的一端与实验液箱(1)的底部连通，出口端位于储液池(10)的上方。从储液池(10)引出供液管(9)经离心泵(8)通向实验液箱(1)。实验时，实验液体由储液池(10)经供液管(9)和离心泵(8)泵实验液箱(1)，再根据实验需要流入色线法实验管路(4)或阻力曲线法实验管路(5)，多余的液体则由溢流管(7)流回储液池(10)以保证实验在稳定流条件下进行。色线法实验管路(4)为有机玻璃管，阻力曲线法实验管路(5)为铜管，二管进口处均为锐缘形。色线法实验管路(4)内径为2.38～4.68cm，色针外径为0.3～0.8mm，出口内外光滑。层流起始段长度可根据色液恰好呈直线时对应测得的流量而得出的雷诺数以及所用的色线法实验管路直径的数值而求出。采用不同的实验液体时，所用的色液也不相同。当采用0#柴油为实验液体时，色液为0#柴油加上染色剂苏丹三，当采用水或聚丙烯酰胺液(PHP液)为实验液体时，色液为红墨水。权利要求1.一个由带针的色液管(2)，色线法实验管路(4)、阻力曲线法实验管路(5)组成的流态综合实验装置，其特征在于色线法实验管路(4)为有机玻璃管，阻力曲线法实验管路(5)为铜管，二管进口端均为锐缘形。2.按权利要求1规定的流态综合实验装置，其特征在于带针的色液管(2)安装在色线法实验管路(4)上，安装位置与管路进口的距离为管子内径的40～70倍。色液管(2)上所带色针的外径为0.3～0.8mm，且出口内外光滑。3.按权利要求1规定的流态综合实验装置，其特征在于色线法实验管路(4)的管子内径为2.38～4.68cm。4.按权利要求1规定的流态综合实验装置，其特征在于层流起始段长度可以根据色液恰好呈直线时对应测得的流量而得出的雷诺数以及所用的色线法实验管路直径的数值而求出。专利摘要本技术公开了一种根据一般水力学原理集色线法实验和阻力曲线法实验于一体的教学实验用流态综合实验装置，可定量测出临界雷诺数和层流起始段长度以及观察液体的层流、过渡区和紊流的流动状态。色线法实验管路采用较大直径的有机玻璃管，管路进口呈锐缘形。带针的色液管装在距管路进口一定距离处，色针外径较小且出口内外光滑。一机多用，测取数据定量、准确、方便。文档编号G09B23/12GK2048223SQ8920490公开日1989年11月22日 申请日期1989年4月27日 优先权日1989年4月27日专利技术者唐永洁, 余国久 申请人:西南石油学院本文档来自技高网...

【技术保护点】
一个由带针的色液管（２），色线法实验管路（４），阻力曲线法实验管路（５）组成的流态综合实验装置，其特征在于色线法实验管路（４）为有机玻璃管，阻力曲线法实验管路（５）为铜管，二管进口端均为锐缘形。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：唐永洁，余国久，
申请(专利权)人：西南石油学院，
类型：实用新型
国别省市：51[中国|四川]