Типовой комплект оборудования «Экспериментальная механика жидкости» предназначен для проведения лабораторных работ по курсу «Механика жидкости и газа», «Гидрогазодинамика» в системе высшего и среднего профессионального образования, а также будет интересен студентам других технических специальностей.
Выполнение лабораторных работ способствует лучшему усвоению теоретического курса, приобретение практических основ. В ходе проведения экспериментов приобретаются навыки в обращении с измерительными приборами и оборудованием, постановке лабораторных задач и обработке экспериментальных данных.
СОСТАВ СТЕНДА
Стенд представляет собой рамное основание, выполненное из металлического профиля покрашенного порошковой краской. Основание имеет поворотные колесные опоры с тормозами. На рамном основании монтируется блок управления стендом, а также гидравлическая система.
Блок управления, выполненный из листовой стали и окрашен порошковой краской светло серого цвета. Лицевая панель выполнена из ABS пластика, толщиной не менее 4 мм, белого цвета с текстурой «шагрень», для обеспечения устойчивости к царапинам, сколам и другим повреждениям, возможным при длительной эксплуатации стенда. Все надписи и обозначения на лицевой панели выполнены с помощью цветной термопечати.
Блок прикручен к раме стенда на винтах для удобства демонтажа в случае гарантийного ремонта.
Вся гидравлическая система выполнена из полипропиленового трубопровода диаметром 25мм.
В состав гидравлической системы входят следующие устройства
- Центробежные насосы (мощность 65 Вт, пропускная способность 3,2 м3/ч, напор 4 м). Система трубопроводов и задвижек позволяет соединять центробежные насосы последовательно и параллельно.
- Датчики давления (рабочее давление 200 кПа, напряжение питания 10 В, диапазон рабочих температур от -40°С до 125°С, точность 1% от max значения).
- Датчики давления (рабочее давление 10кПа, напряжение питания 10 В, диапазон рабочих температур от -40°С до 125°С, точность 1% от max значения).
- Датчик расхода воды (максимальный расход 60 л/мин, напряжение 24 В).
- Накопитель для воды объемом 40 литров.
Вся гидравлическая система стенда разделена на исследуемые участки.
- Участок для изучения режима течения жидкости (визуализация ламинарного и турбулентного режимов).
Участок состоит из двух напорных баков, объемом 15 л, один бак с чистой водой, второй с подкрашенной. Из баков вода подается дозированно подается чистая и подкрашенная вода. Емкости для хранения воды располагаются в верхней части стенда. Управление режимами течения производится при помощи вентилей.
- Участок для изучения уравнения Бернулли.
Данный участок выполнен в виде одной цельной детали из коррозиестойкого материала, габаритами 200х40х40, соотношение диаметров в трубке Бернулли 3:1:4 (15 мм, 5 мм, 20 мм), на каждом из участков есть отводы для подключения датчиков давления.
- Участок для изучения потерь давления (напора).
Данный участок представляет собой участок полипропиленового трубопровода диаметром 25мм, с установленными на нем гидравлическими сопротивлениями в виде резкого сужения, резкого расширения, диафрагмы, задвижки. На исследуемых участках расположены дифференциальные датчики давления.
- Участок для изучения характеристик трубопроводов выполнен из трубопроводов различных материалов:
- медный трубопровод внутренним диаметром 20 мм;
- полипропиленовый трубопровод с внутренним диаметром 20 мм;
- полипропиленовый трубопровод с внутренним диаметром 25 мм.
На участках трубопроводов установлены дифференциальные датчики давления.
- Участок для изучения силового воздействия незатопленной струи на механическую преграду.
Данный участок представляет собой прозрачную емкость. В емкость устанавливается площадка с тензометрическим датчиком (диапазон измерения 0-500г). В комплекте поставляются сменные насадки:
- цилиндрический насадок с диаметром 4 мм;
- цилиндрический суживающийся насадок - диаметр на входе 8 мм, на выходе 4 мм;
- цилиндрический расширяющийся насадок – диаметр на входе 3 мм, на выходе 7 мм.
Лабораторная установка имеет микропроцессорную систему управления, реализованную на базе 32 разрядного микроконтроллера с архитектурой ARM и предназначенную для управления исполнительными устройствами, связи с компьютером, сбора и обработки данных. Установка должна иметь возможность подключения к компьютеру для передачи данных измерений. Связь с компьютером должна осуществляться по интерфейсу USB имеющему гальваническую развязку для защиты порта компьютера.
UR66.TOP