不可压缩流体定常流动量定律实验班级学号______________姓 名______________实验日期______________指导老师______________北京航空航天大学流体所不可压缩流体定常流动量定律实验一、实验目得要求 1
验证不可压缩流体定常流得动量方程; 2
通过对动量与流速、流量、出射角度、动量矩等因素间相关性得分析研讨,进一步掌握流体动力学得动量守恒定理; 3.了解活塞式动量定律实验仪原理、构造,进一步启发与培育制造性思维得能力
二、实验装置 本实验装置如下图所示: 动量定律实验装置图 1 自循环供水器 2 实验台 3 可控硅无级调速器 4 水位调节阀 5 恒压水箱 6 管嘴 7 集水箱 8 带活塞得测压管 9 带活塞与翼片得抗冲平板 10 上回水管 自循环供水装置 1 由离心式水泵与蓄水箱组合而成
水泵得开启、流量大小得调节均由调速器 3 控制
水流经供水管供给恒压水箱 5,溢流水经回水管流回蓄水箱
流经管嘴 6 得水流形成射流,冲击带活塞与翼片得抗冲平板 9,并以与入射角成 90°得方向离开抗冲平板
抗冲平板在射流冲力与测压管 8 中得水压力作用下处于平衡状态
活塞形心水深 h c可由测压管8测得
由此可求得射流得冲力,即动量力 F
冲击后得弃水经集水箱7汇合后,再经上回水管 10 流出,最后经漏斗与下回水管流回蓄水箱
为了自动调节测压管内得水位,以使带活塞得平板受力平衡并减小摩擦阻力对活塞得影响,实验装置应用了自动控制得反馈原理与动摩擦减阻技术
其构造如下: 带活塞与翼片得抗冲平板9与带活塞套得测压管 8 如下左图所示
该图就是活塞退出活塞套时得分部件示意图
活塞中心设有一细导水管 a,进口端位于平板中心,出口端伸出活塞头部,出口方向与轴向垂直
在平板上设有翼片b,活塞套上设有窄槽 c
工作时,在射流冲击力作用下,水流经导水管 a 向