本技術涉及實驗演示,具體而言,涉及一種壁掛式卡門渦單體及多體群組綜合實驗裝置。
背景技術:
1、壁掛式卡門渦單體及多體群組綜合實驗裝置使用調(diào)速水泵,進行供水,流動顯示面可演示單圓柱繞流和多圓柱繞流的流動圖像。圓柱繞流是該型演示儀的特征流譜。現(xiàn)有技術只能在層流情況下觀察圓柱繞流邊界分離情況,無法演示紊動狀態(tài)下圓柱繞流的圖譜,難以直觀的觀察單圓柱繞流與多圓柱繞流進行對比的卡門渦街流體現(xiàn)象。為此,有必要提出一種壁掛式卡門渦單體及多體群組綜合實驗裝置以解決上述問題。
技術實現(xiàn)思路
1、為了彌補以上不足,本實用新型提供了一種壁掛式卡門渦單體及多體群組綜合實驗裝置,旨在改善現(xiàn)有技術只能在層流情況下觀察圓柱繞流邊界分離情況,無法演示紊動狀態(tài)下圓柱繞流的圖譜,難以直觀的觀察單圓柱繞流與多圓柱繞流進行對比的卡門渦街流體現(xiàn)象的問題。
2、本實用新型是這樣實現(xiàn)的:
3、本實用新型提供一種壁掛式卡門渦單體及多體群組綜合實驗裝置,包括壁掛結構和流動演示結構。
4、所述壁掛結構包括固定板、支撐板和充氣件,所述支撐板懸掛安裝在所述固定板上,所述支撐板的下端固定有蓄水箱,所述蓄水箱的頂面開設有加水孔,所述蓄水箱的內(nèi)部安裝有循環(huán)件,所述充氣件安裝在所述蓄水箱和所述循環(huán)件上。所述流動演示結構包括透明罩、穩(wěn)流件和回流管,所述透明罩固定在所述支撐板上,所述透明罩的內(nèi)部固定有透明框架,所述透明框架與所述支撐板之間形成有導流通道,所述透明框架的上端形成有回流孔,所述導流通道的底部通過錐形連接管與所述循環(huán)件連通,所述穩(wěn)流件固定在所述導流通道的內(nèi)部,所述導流通道的內(nèi)部固定有繞流柱和卡門渦街柱,所述回流管固定在所述透明罩的內(nèi)并位于透明框架的兩側。
5、在本實用新型的一種實施例中,所述固定板安裝固定在墻壁上,所述固定板的上端固定有懸掛柱。
6、在本實用新型的一種實施例中,所述支撐板的一側對稱固定有連接板條,所述連接板條和所述固定板的內(nèi)部開設有相匹配的釘孔,所述支撐板的上端固定有壁掛板,所述壁掛板的內(nèi)部開設有與所述懸掛柱相匹配的掛孔,所述掛孔掛接在所述懸掛柱上。
7、在本實用新型的一種實施例中,所述蓄水箱的一側開設有水位觀察孔,所述水位觀察孔的內(nèi)部嵌裝有透明板。
8、在本實用新型的一種實施例中,所述循環(huán)件包括水泵和拉法爾管,所述水泵安裝在所述蓄水箱的內(nèi)部,所述拉法爾管的連接在所述水泵的輸出端,所述拉法爾管與所述錐形連接管連通。
9、在本實用新型的一種實施例中,所述充氣件包括氣泵和氣管,所述氣泵安裝在所述蓄水箱的頂面,所述氣管安裝在所述氣泵的輸出端,所述氣管貫穿所述蓄水箱并與所述拉法爾管連通。
10、在本實用新型的一種實施例中,所述穩(wěn)流件包括第一穩(wěn)水流道和第二穩(wěn)水流道,所述第一穩(wěn)水流道和所述第二穩(wěn)水流道均安裝在所述導流通道的內(nèi)部,所述第一穩(wěn)水流道靠近錐形連接管口,所述第二穩(wěn)水流道位于所述繞流柱和所述卡門渦街柱之間。
11、在本實用新型的一種實施例中,所述卡門渦街柱呈矩陣型分布在所述導流通道的內(nèi)部。
12、本實用新型的有益效果是:本實用新型通過上述設計得到的一種壁掛式卡門渦單體及多體群組綜合實驗裝置,使用時,循環(huán)件和充氣件工作,將蓄水箱內(nèi)部的水和氣泡輸送到導流通道中向上流動,在向上流動過程中依次經(jīng)過第一穩(wěn)水流道、繞流柱、第二穩(wěn)水流道和卡門渦街柱,在經(jīng)過穩(wěn)流件時保持水流穩(wěn)定,在經(jīng)過繞流柱時,其前端和后端會形成繞流,利用旋鈕調(diào)節(jié)水泵和氣泵的流速可以觀察不同流速情況下繞流柱表面的邊界層分離,在經(jīng)過矩陣分布的卡門渦街柱時會形成卡門渦街流體現(xiàn)象,然后實驗水通過回流孔進入回流管返回蓄水箱中,這樣在演示的過程中可以保持水流的穩(wěn)定,同時伴隨氣泡的產(chǎn)生更加方便和直觀的觀察繞流和卡門渦街流體現(xiàn)象,在使用過程中可以更加方便。
1.一種壁掛式卡門渦單體及多體群組綜合實驗裝置,包括壁掛結構(100)和安裝在所述壁掛結構(100)上的流動演示結構(200),其特征在于,
2.根據(jù)權利要求1所述的一種壁掛式卡門渦單體及多體群組綜合實驗裝置,其特征在于,所述固定板(110)安裝固定在墻壁上,所述固定板(110)的上端固定有懸掛柱(111)。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種壁掛式卡門渦單體及多體群組綜合實驗裝置,其特征在于,所述支撐板(120)的一側對稱固定有連接板條(121),所述連接板條(121)和所述固定板(110)的內(nèi)部開設有相匹配的釘孔(122),所述支撐板(120)的上端固定有壁掛板(123),所述壁掛板(123)的內(nèi)部開設有與所述懸掛柱(111)相匹配的掛孔(124),所述掛孔(124)掛接在所述懸掛柱(111)上。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種壁掛式卡門渦單體及多體群組綜合實驗裝置,其特征在于,所述蓄水箱(130)的一側開設有水位觀察孔(131),所述水位觀察孔(131)的內(nèi)部嵌裝有透明板。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種壁掛式卡門渦單體及多體群組綜合實驗裝置,其特征在于,所述循環(huán)件(140)包括水泵(141)和拉法爾管(142),所述水泵(141)安裝在所述蓄水箱(130)的內(nèi)部,所述拉法爾管(142)的連接在所述水泵(141)的輸出端,所述拉法爾管(142)與所述錐形連接管(222)連通。
6.根據(jù)權利要求5所述的一種壁掛式卡門渦單體及多體群組綜合實驗裝置,其特征在于,所述充氣件(150)包括氣泵(151)和氣管(152),所述氣泵(151)安裝在所述蓄水箱(130)的頂面,所述氣管(152)安裝在所述氣泵(151)的輸出端,所述氣管(152)貫穿所述蓄水箱(130)并與所述拉法爾管(142)連通。
7.根據(jù)權利要求1所述的一種壁掛式卡門渦單體及多體群組綜合實驗裝置,其特征在于,所述穩(wěn)流件(230)包括第一穩(wěn)水流道(231)和第二穩(wěn)水流道(232),所述第一穩(wěn)水流道(231)和所述第二穩(wěn)水流道(232)均安裝在所述導流通道(221)的內(nèi)部,所述第一穩(wěn)水流道(231)靠近錐形連接管(222)口,所述第二穩(wěn)水流道(232)位于所述繞流柱(240)和所述卡門渦街柱(250)之間。
8.根據(jù)權利要求1所述的一種壁掛式卡門渦單體及多體群組綜合實驗裝置,其特征在于,所述卡門渦街柱(250)呈矩陣型分布在所述導流通道(221)的內(nèi)部。