一种水力学直冲式动量实验仪装置的制作方法

文档序号:11449154阅读:349来源:国知局

本实用新型涉及技术测量领域,具体涉及一种具有教学效果流量的水力学直冲式动量实验仪装置。



背景技术:

动量定律是流体力学、水力学的基本理论,其中动量定律的实验在大学教学中尤为重要,它反映了流体运动的动量变化与作用力之间的关系,其特点是不需要知道水的流动过程,而只需要知道其边界上的流动情况即可,所以,动量定律可用来方便解决流体体系中流体对边界的相互作用力问题,因此,动量定律实验是水力学教学环节中必不可少的内容。

目前,基于水力学动量定律的实验教学,其实验装置较少,且大部分装置操作繁琐,测量精度低,就实验室常用动量实验仪来说,尤其是在保持水流冲击平(曲)面板方面不稳定,且必须等到水箱中的水到达溢流板处,才可以开始测量,且在出水口处容易堵塞,测量量效果不佳。因此,本实用新型对此设计了一种直接冲击式水力学动量实验装置,直接进行测量,以简化操作步骤,降低测量误差。



技术实现要素:

为解决现有技术的不足,本实用新型提供了一种直冲式动量实验仪装置,利用水泵的强压使水流直接冲击平(曲)面板,从而避免出水孔堵塞,达到直接测量的效果;并且本装置采用自循环装置,对水资源重复使用,可达到节约用水的效果;整体装置具有很大的灵活性,可以通过调节面板从而到达不同角度的冲击效果,实现调离和安置。

为了实现上述目标,本实用新型采用如下的技术方案:

一种水力学直冲式动量实验仪装置,包括上部开口式水箱、封闭式蓄水箱、水池、杠杆装置、溢流板、抽水机、消力装置、可调角度式面板、一号阀门、二号阀门、三号阀门;所述杠杆装置由Z 字平衡板、平衡锤、砝码放置装置和可调角度式面板组成;所述射流装置由抽水机、消力装置、上部开口式水箱、封闭式蓄水箱、一号阀门、二号阀门、三号阀门组成;所述直冲式动量实验仪装置由杠杆装置和射流装置组成;

所述可调角度式面板的铰接点与射流口在位于同竖直线上,且位于在支架和溢流板中间;所述平衡锤和砝码放置装置应位于可调角度式面板左右侧,且杠杆装置与支架、上部开口式水箱的连接处应是铰连接;所述蓄水箱应放置在水池上方,且抽水机通过固定装置固定在水池上方与水箱通过水管相连。

进一步改进,所述可调角度式面板形状与射流口的轴线可成 30度、45度、60度或90度。

进一步改进,所述消力装置是应放置在一号阀门上方,从而达到消力效果,以防水力过大造成对可调角度式面板破坏。

进一步改进,所述射流口所在的管子的材质应为钢制或者铝合金。

本实用新型所达到的有益效果:

本实用新型通过直接利用水泵的强压使水流直接冲击平(曲) 面板,从而避免出水孔堵塞,达到直接测量的效果;本实用新型采用自循环装置,对水资源重复使用,可达到节约用水的效果;整体装置具有很大的灵活性。

附图说明

1是直冲式动量实验仪装置工作原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案,而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

如图1所示,一种水力学直冲式动量实验仪装置,包括上部开口式水箱2、封闭式蓄水箱10、水池15、杠杆装置、溢流板8、抽水机14、消力装置11、可调角度式面板17、一号阀门12、二号阀门9、三号阀门16;所述杠杆装置由Z字平衡板4、平衡锤1、砝码放置装置7和可调角度式面板17组成;所述射流装置由抽水机 14、消力装置11、上部开口式水箱2、封闭式蓄水箱10、一号阀门12、二号阀门9、三号阀门16组成;所述直冲式动量实验仪装置由杠杆装置和射流装置组成;接通电源前,先人工调节面板17 的角度,以及平衡锤1使杠杆装置达到平衡状态,满足实验的要求;接通电源后,所述射流装置开始工作,将三个阀门同时打开,抽水机14将水池15中的水快速抽上去,通过射流口18喷出,冲击可调角度式面板17,由于抽水机泵送的水的冲击力过大,此时可通过调节消力装置11来控制水的流速,避免可调角度式面板17 被冲击破坏;可调角度式面板17被水冲击后,杠杆装置的平衡态被破坏,此时通过加减砝码是装置重新达到平衡;所述冲击面板后的水通过溢流板8流经二号阀门9再次流入蓄水箱10中,从而达到水资源循环利用。

所述可调角度式面板心17的铰接点与射流口18在位于同竖直线上,且位于在支架5和溢流板8中间;所述平衡锤1和砝码放置装置7应位于可调角度式面板17左右侧,且杠杆装置与支架5、上部开口式水箱2的连接处应是铰连接;所述蓄水箱10应放置在水池15上方,且抽水机14通过固定装置固定在水池15上方与水箱10通过水管相连;所述消力装置11应放置在一号阀门12上方,从而达到消力效果,以防水力过大造成对面板的破坏;所述可调角度式面板17形状与射流口18的轴线可成30度、45度、60度或90度。

本实用新型通过通电启动抽水机14,封闭式蓄水箱10内水体流经抽水机14提压稳定后经管道从射流口18喷出,冲击到可调角度式面板17上,水体经落入工作上部开口式水箱2,然后通过溢流板8流经二号阀门9,最后流入蓄水箱10中,水体流量可由传统方法测的,水体冲击板的力可由杠杆装置加减砝码反应,由此可以测定可调角度式面板17所受的动量力及动量修正系数。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变形,这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。

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