流动现象综合演示实验

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洋流形成的演示实验(新)

洋流形成的演示实验(新)

洋流的成因和影响因素
成因
洋流的成因主要包括风力驱动、地球自转偏向力、海水密度差异等。其中,风力是洋流形成的主要驱动力之一, 地球自转偏向力则使洋流在北半球向右偏转,在南半球向左偏转。海水密度差异则可引起垂直环流和水平环流。
影响因素
影响洋流的因素包括地理位置、海洋环境、大气环流等。地理位置决定了洋流的路径和范围,海洋环境如温度、 盐度、深度等则影响海水的物理和化学性质,从而影响洋流的强度和方向。大气环流则通过风力和气压系统对洋 流产生影响。
实验中,通过模拟风应力驱动下的海 水运动,成功再现了洋流的形成过程。
洋流对全球气候、生态系统和人类活 动具有重要影响,是地球系统科学研 究的重要组成部分。
对未来研究的展望
深入研究不同风应力条件下洋流的形成机制和运动特征。
关注洋流与气候变化、生态系统和人类活动的相互作用 和影响。
结合卫星观测和数值模拟等手段,提高洋流预测的准确 性和时效性。
3. 将热源放置在容器的一侧,模拟太阳辐射对海洋的加 热作用。观察颜料在热源作用下的运动情况。
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4. 使用温度计测量容器内不同位置的水温,记录数据并 观察水温变化对洋流运动的影响。
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5. 如果需要,可以使用搅拌器模拟风、潮汐等外力对洋 流的影响,观察洋流的运动变化。
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6. 持续观察并记录实验现象,直到洋流运动趋于稳定或 达到预设的实验时间。
探索利用洋流等海洋动力过程进行能源开发和环境保护 的可能性。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
THANKS
感谢观看
营养物质的输送
洋流可以将营养物质从一个地区输送到另一个地区,对海洋生物的繁殖和生长起 到重要作用。例如,上升流将深层富含营养物质的冷水带到表层,促进了浮游生 物的生长,进而吸引了大量鱼类和其他海洋生物。

空气流动的实验报告

空气流动的实验报告

一、实验目的通过本次实验,了解空气流动的原理,掌握空气流动的基本规律,并学会使用实验器材进行空气流动实验。

二、实验原理空气流动是由于空气压强差异而产生的。

当空气受到加热或冷却时,其密度会发生变化,从而产生压强差异,导致空气流动。

本实验通过观察加热或冷却空气时空气流动的现象,验证空气流动的原理。

三、实验器材1. 热水袋(装有热水)2. 冷水袋(装有冷水)3. 玻璃杯4. 橡皮筋5. 橡皮管6. 计时器四、实验步骤1. 将热水袋和冷水袋分别放在两个玻璃杯中,用橡皮筋固定。

2. 将橡皮管连接到玻璃杯的底部,并将橡皮管另一端连接到橡皮管,形成闭合回路。

3. 同时启动计时器,观察热水袋和冷水袋中的空气流动现象。

4. 记录实验数据,分析空气流动的规律。

五、实验现象1. 热水袋中的空气受热膨胀,产生上升的气流,冷水袋中的空气受冷收缩,产生下沉的气流。

2. 热水袋和冷水袋之间的空气流动速度较快,形成明显的气流。

3. 随着实验时间的推移,热水袋和冷水袋中的空气流动速度逐渐减慢。

六、实验数据与分析1. 热水袋中的空气流动速度较快,冷水袋中的空气流动速度较慢。

2. 热水袋和冷水袋之间的空气流动速度较快,且在实验初期,空气流动速度较大,随着实验时间的推移,空气流动速度逐渐减慢。

分析:根据实验现象和数据,可以得出以下结论:1. 空气受热膨胀,受冷收缩,产生压强差异,导致空气流动。

2. 热空气上升,冷空气下沉,形成空气流动。

3. 空气流动速度与空气温度差异有关,温度差异越大,空气流动速度越快。

4. 随着实验时间的推移,空气流动速度逐渐减慢,可能是因为空气温度趋于稳定,导致空气流动速度减小。

七、实验结论通过本次实验,我们验证了空气流动的原理,掌握了空气流动的基本规律。

实验结果表明,空气流动是由于空气压强差异而产生的,受热膨胀的空气上升,受冷收缩的空气下沉,形成空气流动。

同时,空气流动速度与空气温度差异有关,温度差异越大,空气流动速度越快。

(完整word版)流体力学流动演示实验

(完整word版)流体力学流动演示实验

(完整word版)流体⼒学流动演⽰实验流体⼒学流动演⽰实验流体⼒学演⽰实验包括流线流谱演⽰实验、流动演⽰实验两部分。

各实验具体内容如下:第1部分流线流谱演⽰实验1.1 实验⽬的1)了解电化学法流动显⽰原理。

2)观察流体运动的流线和迹线,了解各种简单势流的流谱。

3)观察流体流经不同固体边界时的流动现象和流线流谱特征。

1.2 实验装置实验装置见图1.1。

图1.1 流线流谱实验装置图说明:本实验装置包括3种型号的流谱仪,Ⅰ型演⽰机翼绕流流线分布,Ⅱ型演⽰圆柱绕流流线分布,Ⅲ型演⽰⽂丘⾥管、孔板、突缩、突扩、闸板等流段纵剖⾯上的流谱。

流谱仪由⽔泵、⼯作液体、流速调节阀、对⽐度调节旋钮与正负电极、夹缝流道显- 1 -⽰⾯、灯光、机翼、圆柱、⽂丘⾥管流道等组成。

1.3 实验原理流线流谱显⽰仪采⽤电化学法电极染⾊显⽰技术,以平板间夹缝式流道为流动显⽰平⾯,⼯作液体在⽔泵驱动下从显⽰⾯底部流出,⼯作液体是由酸碱度指⽰剂配制的⽔溶液,在直流电极作⽤下会发⽣⽔解电离,在阴极附近液体变为碱性,从⽽液体呈现紫红⾊。

在阳极附近液体变为酸性,从⽽液体呈现黄⾊。

其他液体仍为中性的橘黄⾊。

带有⼀定颜⾊的流体在流动过程中形成紫红⾊和黄⾊相间的流线或迹线。

流线或迹线的形状,反映了机翼绕流、圆柱绕流流动特性,反映了⽂丘⾥管、孔板、突缩、突扩、闸板等流道内流动特性。

流体⾃下⽽上流过夹缝流道显⽰⾯后经顶端的汇流孔流回⽔箱中,经⽔泵混合,中和消⾊,循环使⽤。

实验指导与分析如下:1)Ⅰ型演⽰仪。

演⽰机翼绕流的流线分布。

由流动显⽰图像可见,机翼右侧即向天侧流线较密,由连续⽅程和能量⽅程可知,流线密,表明流速⼤、压强低;⽽机翼左侧即向地侧流线较稀疏,表明速低、压强较⾼。

这表明机翼在实际飞⾏中受到⼀个向上的合⼒即升⼒。

本仪器通过机翼腰部孔道流体流动⽅向可以显⽰出升⼒⽅向。

此外,在流道出⼝端还可以观察到流线汇集后,并⽆交叉,从⽽验证流线不会重和的特性。

水力学实验.

水力学实验.

水力学实验实验一流线演示实验一、演示目的1、通过演示进一步了解流线的基本特征。

2、观察液体流经不同固体边界时的流动现象。

二、演示原理流场中液体质点的运动状态,可以用迹线或流线来描述,迹线是一个液体质点在流动空间所走过的轨迹。

流线是流场内反映瞬时流速方向的曲线,在同一时刻,处在流线上所有各点的液体质点的流速方向与该点的切线方向相重合,在恒定流中,流线和迹线互相重合。

在流线仪中,用显示液(自来水、红墨水),通过狭缝式流道组成流场,来显示液体质点的运动状态。

整个流场内的“流线谱”可形象地描绘液流的流动趋势,当这些有色线经过各种形状的固体边界时,可以清晰地反映出流线的特征及性质。

三、演示设备演示设备如图所示,它们分别显示二种特定边界条件下的流动图象。

(a)可显示机翼绕流流场中流体的流动形态。

(b)可显示实用堰溢流的流动形态。

演示仪均由有机片制成狭缝式流道,其间夹有不同形状的固体边界。

在演示仪的左上方有两个盛水盒,一个装自来水,一个装红色水,两盒的内壁各自交错开有等间距的小孔通往狭缝流道,流道尾部装有调节阀。

流线仪简图1、盛水盒2、机翼3、弯道4、机翼角度调节开关5、狭缝流道6、泄水调节阀7、实用堰四、演示方法1、首先打开演示仪的排气夹和尾部的调节夹进行排气,待气排净后拧紧调节夹,并将上方的两个盛水盒装满自来水;2、将装有自来水的两个盛水盒其中的任一个滴少许红墨水搅拌均匀;3、调节尾部控制夹,可使显示液达到最佳的显示效果;4、待整个流场的有色线(即流线)显示后,观察分析其流动情况及特征;5、演示结束后,倒掉演示液,并将仪器冲洗干净待用。

五、思考题1、流线的形状与边界有否关系?2、流线的曲、直和疏、密各反映了什么?实验二静水压强量测实验一、目的要求1、量测静水中任一点的压强;2、测定另一种液体的密度;3、要求掌握U形管和连通管的测压原理以及运用等压面概念分析问题的能力。

二、实验设备图1-11与2测压管注入油,3与4注入水,二者的液体不能混三、实验步骤及原理1、打开通气孔,使密封水箱与大气相通,则密封箱中表面压强p0等于大气压强p a。

小学空气流动的实验报告

小学空气流动的实验报告

一、实验目的1. 了解空气流动的基本原理。

2. 通过实验,观察和感受空气流动现象。

3. 培养学生的动手能力和观察能力。

二、实验器材1. 气球若干2. 纸条若干3. 纸盒一个4. 玻璃杯一个5. 水若干6. 记号笔一支三、实验步骤1. 准备实验器材,将气球吹大,备用。

2. 将纸条揉成小球,备用。

3. 将玻璃杯装满水,备用。

4. 将纸盒放在桌面上,将气球放在纸盒中央。

5. 用纸条揉成小球,分别放在气球上、下、左、右四个位置。

6. 观察气球和纸条的运动情况。

7. 用记号笔在气球和纸条上做标记,记录下它们的位置变化。

8. 将玻璃杯倒置,放在气球上,观察气球和纸条的变化。

9. 分析实验结果,得出结论。

四、实验结果与分析1. 观察到气球在纸盒中央,周围放置了四个纸条。

在实验过程中,气球和纸条均发生了运动。

2. 在没有玻璃杯的情况下,气球和纸条的位置变化不明显。

当玻璃杯倒置放在气球上时,气球和纸条的运动变得更加明显。

3. 通过实验,我们可以得出以下结论:(1)空气具有流动性,当气球受到压力时,会向压力较小的方向运动。

(2)空气流动会对周围的物体产生影响,使物体发生运动。

(3)在实验过程中,玻璃杯起到了压力的作用,使气球和纸条的运动更加明显。

五、实验总结1. 通过本次实验,我们了解了空气流动的基本原理,掌握了空气流动对周围物体的影响。

2. 实验过程中,学生们积极参与,动手操作,培养了他们的动手能力和观察能力。

3. 本次实验简单易行,有助于激发学生对科学探究的兴趣,提高他们的科学素养。

4. 在实验过程中,我们要注意以下几点:(1)确保实验器材的安全,避免发生意外。

(2)观察实验现象时,要细心,准确记录数据。

(3)分析实验结果时,要结合所学知识,得出合理的结论。

六、实验拓展1. 可以尝试改变实验条件,如改变气球的大小、纸条的数量等,观察实验现象的变化。

2. 可以进一步探究空气流动对其他物体的影响,如空气流动对水流动的影响等。

探究水的流动性的幼儿园科学实验案例

探究水的流动性的幼儿园科学实验案例

探究水的流动性的幼儿园科学实验案例【1】标题:探究水的流动性的幼儿园科学实验案例【2】引言:水是我们生活中最常见的物质之一,而其流动性是水的一种独特特性。

幼儿园阶段正是孩子们开始对周围世界产生浓厚兴趣的时候,通过科学实验来探究水的流动性既能激发幼儿的好奇心,又能提高他们的观察能力和思维能力。

本文将介绍一个适合幼儿园实施的简单实验案例,通过这个实验,幼儿们将亲身体验水的流动性,并从中培养出对科学的兴趣。

【3】实验材料:1. 水杯2. 手提喷壶(压力喷壶)3. 不同形状的容器(例如:玻璃杯、塑料瓶等)4. 蓄水池(如水槽、水盆等)5. 食用色素(可以选用不同颜色的食用色素)【4】实验步骤:步骤一:准备工作1. 将蓄水池放在桌子上,并确保周围没有杂物。

2. 将水杯、喷壶、容器等放在桌子上,让幼儿能够方便地接触和观察。

步骤二:观察不同形状容器的水流动情况1. 随机选择一个容器,例如玻璃杯,将其放在蓄水池中。

2. 用手提喷壶将一点点带有食用色素的水喷向玻璃杯中。

3. 观察水在玻璃杯内的流动情况、速度和路径,并让幼儿记录下观察结果。

4. 重复以上步骤,尝试不同形状的容器,例如塑料瓶、碗等,并让幼儿对比它们之间的流动情况。

步骤三:探索喷壶的作用1. 让幼儿自己尝试使用手提喷壶,观察喷壶对水流动的影响。

2. 引导幼儿思考和回答以下问题:手提喷壶对水流动有怎样的作用?为什么水会朝着喷壶喷出的方向流动?步骤四:总结讨论1. 组织幼儿们进行小组讨论,分享他们的观察和发现。

2. 引导幼儿总结实验中观察到的规律,并进行回顾性的思考:为什么不同形状的容器水的流动情况不同?为什么水会朝着喷壶喷出的方向流动?【5】实验背后的科学原理:通过上述实验,幼儿能够直观地感受到水的流动性,并初步理解其中的科学原理。

不同形状的容器对水的流动有影响是因为水的流动受到重力的作用。

水从上方自由流动时,会受到周围物体的阻力,而不同形状的物体会对阻力产生不同的影响,从而影响水的流动路径和速度。

幼儿园大班科学实验——水的流动教案

幼儿园大班科学实验——水的流动教案

幼儿园大班科学实验——水的流动教案引言:在幼儿园阶段,科学实验能够培养孩子们的观察能力、动手能力和解决问题的能力。

本文将介绍一节适合大班幼儿园的科学实验课,主题是水的流动。

通过实际操作和观察,让孩子们亲身体验水的流动规律,培养他们的科学意识。

一、实验目的和方法通过这个实验,我们的目的是让孩子们对水的流动有一个直观的认识,同时触发他们的好奇心和探索欲望。

实验材料:1. 透明塑料瓶2. 水龙头3. 彩色水染料4. 透明塑料管5. 平底容器实验步骤:1. 将水龙头与透明塑料管连接,将管子放在平底容器中,调整好位置。

2. 打开水龙头,观察水流的过程,并与孩子们共同探讨水的流动。

3. 加入少量彩色水染料,观察染料在水中的变化。

4. 逐渐加大水流,观察不同水流强度对染料的影响。

二、实验观察和结果在实验中,孩子们将会观察到以下现象:1. 当水流缓慢时,彩色水染料会沿着管子缓慢流动,在水中扩散。

2. 当水流较大时,彩色水染料会快速流出管子,并在水中形成色块。

通过实验观察,我们可以引导孩子们发现水流的速度与染料扩散的快慢有关。

实验结果表明,水的流动速度越快,染料的扩散范围也越大。

三、实验延伸与探究基于这个实验,我们可以延伸一些问题,激发孩子们的思考和好奇心。

1. 孩子们可以自由探索不同水流强度和染料量对染料扩散的影响。

他们可以改变实验中的变量,并在观察结果的基础上进行分析和总结。

2. 孩子们可以思考为什么水流快时染料扩散范围更大?他们可以自由表达自己的想法,并通过实验与讨论来获取答案。

3. 孩子们还可以尝试使用不同形状的容器,如高矮不同的杯子或碗,观察染料在不同形状容器中的流动情况。

通过延伸问题的提出,可以进一步激发孩子们的主动学习和思考能力。

四、实验总结与启发通过这个实验,孩子们可以通过实际操作和观察,直观地感受到水的流动规律。

同时,他们能够培养科学探索的能力和观察力。

实验的结果也可以启发孩子们思考更深层次的问题,培养他们的创造力和解决问题的能力。

幼儿园科学探索:水的流动性实验案例分享

幼儿园科学探索:水的流动性实验案例分享

幼儿园科学探索:水的流动性实验案例共享在幼儿园的科学教育中,引导幼儿进行科学探索是非常重要的。

通过实际的科学实验,幼儿可以更好地理解科学原理,培养观察、思考和实验的能力。

今天,我们将共享一些幼儿园科学探索中关于水的流动性的实验案例,帮助幼儿们更好地理解水的特性和行为。

1. 实验一:水的流动性在这个实验中,老师可以准备一个透明的容器,将水倒入容器中。

可以让幼儿们观察水的流动性,并结合教具或图片,向他们解释水是如何流动的。

这个实验可以引导幼儿观察水流动的过程,理解水是如何顺着容器的形状流动的。

老师可以问幼儿们一些问题,比如“水是如何流动的?”,“为什么水会沿着容器的形状流动?”等,引导幼儿进行思考。

2. 实验二:水的吸附性在这个实验中,老师可以准备几种不同的材料,比如棉花、纸巾、海绵等,并让幼儿们用这些材料在水中进行观察和实验。

幼儿可以观察不同材料对水的吸附性能,理解不同材料的吸水能力。

通过这个实验,幼儿可以学习到不同材料对水的吸附性能,理解吸水性能与材料的特性有关。

老师可以引导幼儿观察和记录实验结果,让他们在实践中理解水的吸附性。

3. 实验三:水的浮力在这个实验中,老师可以准备一些简单的实验器材,比如一个放满水的容器和一些不同材质的小块物体,比如木块、塑料块等。

让幼儿们观察不同材质的小块物体在水中的浮沉情况,并理解水的浮力原理。

通过这个实验,幼儿可以在实践中感受到水的浮力,理解不同材质的物体在水中的浮沉情况。

老师可以引导幼儿观察实验结果,并与他们一起总结水的浮力原理。

总结回顾通过以上的实验案例,我们可以看到,在幼儿园科学探索中,实验是非常重要的一环。

通过实际的实验,幼儿可以更好地理解复杂的科学原理,培养观察、思考和实验的能力。

水的流动性实验案例是幼儿科学教育中的重要一环,通过这些实验,幼儿可以更好地理解水的特性和行为,培养对科学的兴趣和理解能力。

个人观点和理解在幼儿园科学教育中,引导幼儿进行科学探索是非常重要的。

流动现象演示实验

流动现象演示实验

流动现象演示实验流动现象演示实验2010-06-11 12:24实验十流动现象演示实验一、实验目的和要求1.观察管流、射流、明渠流中的多种流动现象;2.演示边界条件对水头损失的影响;3.结合工程实例,了解流体力学基本原理在工程实际中的应用。

二、实验装置1.结构仪器结构如图10.1、10.3所示。

本仪器一套共7台,分别演示不同的流动现象。

1.挂孔2.彩色有机玻璃面罩3.不同边界的流动显示板4.加水孔孔盖5.掺气量调节阀6.蓄水箱7.无级调速旋钮8.电器、水泵室9.标牌10.铝合金框架后盖11.水位观察窗图10.1流动现象演示仪结构示意图2.工作原理狭缝流道中设有特定边界流场,用以显示管流、明渠流、射流等多种流动图谱。

以气泡为示踪介质,半封闭状态下的工作流体-水由水泵驱动,自蓄水箱6(10.1)经掺气后流经显示板,无数的小气泡随水流一起流动,在仪器内的日光灯照射和显示板底板的衬托下,小气泡发出明亮的折射光,清楚地显示出小气泡跟随水流流动的图像。

由于气泡的粒径大小、掺气量的多少可由掺气量调节阀5任意调节,故能使小气泡相对水流流动具有足够的跟随性。

本仪器流动为自循环,其工作流程如图10.2所示。

图10.2流动现象演示仪工作流程图三.实验现象与原理各实验仪演示内容及实验原理提要如下:1.ZL一1型(图10.3(a))由下至上分别演示逐渐扩大、逐渐收缩、突然扩大、突然收缩、壁面冲击、1800直角弯道等平面上的流动图像,模拟串联管道纵剖面流谱。

在逐渐扩大段可看到由主流脱离边壁(边界层分离)而形成的旋涡,且靠近上游喉颈处,流速越大,旋涡尺度越小,紊动强度越高;而在逐渐收缩段,无分离,流线均匀收缩,亦无旋涡。

由此可知,逐渐扩大段的局部水头损失大于逐渐收缩段。

图10.3流动现象综合演示仪显示面板在突然扩大段出现了较大的旋涡区,而突然收缩段只在死角处和进口附近的收缩断面后出现较小的旋涡区。

表明突扩段比突缩段有较大的局部水头损失(缩扩的直径比大于0.7时例外),而且突缩段的旋涡区主要发生在突缩断面之后,所以水头损失也主要产生在突缩断面之后。

实验六 计算机模拟地下水流动演示

实验六 计算机模拟地下水流动演示

实验六计算机模拟地下水流动演示
一.实验目的
运用计算机模拟技术,通过对不同条件下,地下水流动特征的演示,了解并熟悉地形盆地及流动系统的概念
二.实验内容
1.模拟一个简单地形盆地地下水流动、河间地块地下水流动以及复杂地形盆地的地下水流动系统
2.按照实验讲义中的提问,独立设计一个流动模式进行模拟演示
三.实验中发生的问题:每个模型只画一个图
1.第一个模型演示效果很好
但是有些问题值得注意:
(1)在加入透镜体,构成非均质介质的时候,不能理解K有x,y两个方向,因为模拟的是各向同性的,很多同学改的时候都只改了x方向,两个方向没有同时改;此外,如果渗透性变的话,那么相应的有效孔隙度也要发生变化,很多同学没注意到
2.第二个模型
(1)在操作2 中,键入名字,只在第一行最后面修改,然后按F1(必须按),下一行处不需修改,自动变成第二个模型的文件名。

集中讲了几次,还有很多同学问,因此在上课之前,老师应该集中跟大家讲一些这个问题。

(2)此模型,绝大多数的同学在抬高了一侧河水位后,其它节点上的数据都没有改,以至于画出的流网不正确,跟实验四所的结果不一样,这是因为没有注意到当河水位抬高一侧后,分水岭的位置发生移动,那末在模型中,最高点的水位就不在中间了,应该向河水位高的地方偏移,且最高点水位也应该相应的有所增加,那么其它各点的地下水位的数据应该跟着变化。

3.流线、等势线根数太多,画的太慢,有些同学画不完
学生没有认真读懂文件每一页的英文所代表的意思,流线的条数可以适当减少一些,等势线不必画的太密,通过改变其等势线间隔使得等势线变疏。

这样可节省时间。

实验观察细胞质流动

实验观察细胞质流动

【实验三】观察细胞质的流动一、实验目的1.通过在高倍显微镜下的实际观察,理解细胞质的流动是一种生命现象。

2.掌握高倍显微镜的使用方法。

二、实验原理细胞质的流动是一种生命活动的现象,普遍存在于生活的细胞之中。

细胞质基质中含有多种无机化合物和有机化合物,还有很多种酶。

细胞质是活细胞进行新陈代谢的主要场所。

细胞质的流动能够促进细胞内营养物质的运输和细胞器的移动、能够为细胞内的新陈代谢提供所需要的物质及内部环境。

细胞质的流动非常缓慢,由于它可以带动细胞内叶绿体的移动,因此,可以取有叶绿体的、生命活动旺盛的材料进行观察。

增进细胞新陈代谢作用的因素,如适宜的光照、温度、PH值、生长素等,都可以促进细胞质的流动。

反之,不利的环境变化和某些化学药品,如麻醉剂等,则可抑制细胞质的流动。

细胞质流动方式包括细胞质的环流、穿梭运动和布朗运动等。

三、实验准备(一)材料:黑藻叶,鸭跖草花丝上的表皮毛或南瓜、黄瓜等瓜类茎尖上的表皮毛。

(最好用黑藻幼嫩叶片:叶片扁平、薄;含有叶绿体,容易观察。

)(二)用品:显微镜,载玻片,盖玻片,滴瓶,清水,镊子,250 mL的烧杯(或玻璃杯)和一盏100W 的台灯。

四、方法步骤(一)取水生植物黑藻嫩叶,制成水装片,进行镜检观察。

在取材前的20 min左右,将材料置于20~25 ℃的温水中*,或将浸有黑藻的水杯置于100 W的灯光下照射并加温(一般在25 ℃左右)*,照射20 min后再取材制片,或切伤一小部分叶片(以提高细胞质的流动性)。

先在低偌显微镜下观察,寻找叶片上退化的叶脉,置于通光孔中央,再换高倍镜观察,可以看见叶脉周围具叶绿体的细胞内的细胞质带动叶绿体缓缓流动的现象。

由于大液泡在细胞的中央,而细胞质只是贴壁的一层,因此可以看到叶绿体是环绕中央大液泡循着同一个方向旋转式流动着。

(二)取鸭跖草花丝(或瓜类茎尖的表皮毛),制成装片,在高倍镜下观察,可以看到鸭跖草花丝上的表皮毛(或瓜类茎尖的表皮毛)是由单列细胞构成的,每个细胞内都有多条细胞质丝穿过液泡。

实验三、流体力学综合实验化工基础实验.wps

实验三、流体力学综合实验化工基础实验.wps

实验三、流体力学综合实验流体力学综合实验包括流体在管路内流动时的直管和局部阻力的测定,流量计的流量系数校核和在一定的转速下离心泵的特性曲线的测定。

这三个实验都是以柏努利方程为基础。

流体流动时会产生阻力,为了克服阻力需损耗一部分能量,因此,柏努利方程在实际应用中Σh f一项代表每公斤流体因克服各种流体流动阻力而损耗的能量,在应用柏努利方程时,不管是为了求取各能量之间的互相转化关系式或是计算流体输送机械所需的能量及功率都必须算出Σh f:对于在长距离的流体输送,流体输送机械所作的功,主要是用于克服输送管路中的流体阻力,故阻力的大小关系到流体输送机械的动力消耗,也涉及到流体输送机械的选用。

流体阻力的大小与流体的性质(如粘性的大小),流体流动类型、流体所通过管路或设备的壁面情况(粗糙或光滑)通过的距离及截面的大小等因素有关。

在流体流动的管路上装有孔板或文氏流量计用于测定流体的流量,流量计一般都按标准规范制造,给出一定的流量系数按规定公式计算或者给出标定曲线,照其规定使用,如果不慎遗失原有的流量曲线或者流量计经过长期使用而磨损较大,或者被测流体与标准流体的成分或状态不同;或者由于科研往往需要自制一些非标准形式的流量计,此时,为了精确地测定流量,必须对自制流量计进行校验,求出具体计算式或标定流量曲线。

泵是输送液体的机械,离心泵铭牌上所示的流量,扬程,功率是离心泵在一定转速下效率最高点所对应的Q,H,N的值。

在一定转速下,离心泵的扬程H,轴功率N及效率η均随流量的大小而改变,其变化关系可用曲线表示,该所示曲线称为离心泵的特性曲线。

通常根据H~Q曲线,可以确定离心泵在给定管路条件下输送能力,根据N~Q曲线可以给离心泵合理选配电动机功率,根据η~Q曲线可以选择离心泵的工况处于高效工作区,发挥泵的最大效率。

离心泵的特性曲线目前还不能用解析方法进行准确计算,只能通过实验来测定。

一、管道流体阻力测定一、实验目的:1.掌握测定流体阻力的实验方法。

流体力学流动演示实验

流体力学流动演示实验

流体力学流动演示实验流体力学演示实验包括流线流谱演示实验、流动演示实验两部分。

各实验具体内容如下: 第1部分流线流谱演示实验1、1 实验目的1)了解电化学法流动显示原理。

2)观察流体运动的流线与迹线,了解各种简单势流的流谱。

3)观察流体流经不同固体边界时的流动现象与流线流谱特征。

1、2 实验装置实验装置见图1、1。

图1、1 流线流谱实验装置图说明:本实验装置包括3种型号的流谱仪,Ⅰ型演示机翼绕流流线分布,Ⅱ型演示圆柱绕流流线分布,Ⅲ型演示文丘里管、孔板、突缩、突扩、闸板等流段纵剖面上的流谱。

流谱仪由水泵、工作液体、流速调节阀、对比度调节旋钮与正负电极、夹缝流道显示面、灯光、机翼、圆柱、文丘里管流道等组成。

1、3 实验原理流线流谱显示仪采用电化学法电极染色显示技术,以平板间夹缝式流道为流动显示平面,工作液体在水泵驱动下从显示面底部流出,工作液体就是由酸碱度指示剂配制的水溶液,在直流电极作用下会发生水解电离,在阴极附近液体变为碱性,从而液体呈现紫红色。

在阳极附近液体变为酸性,从而液体呈现黄色。

其她液体仍为中性的橘黄色。

带有一定颜色的流体在流动过程中形成紫红色与黄色相间的流线或迹线。

流线或迹线的形状,反映了机翼绕流、圆柱绕流流动特性,反映了文丘里管、孔板、突缩、突扩、闸板等流道内流动特性。

流体自下而上流过夹缝流道显示面后经顶端的汇流孔流回水箱中,经水泵混合,中与消色,循环使用。

实验指导与分析如下:1)Ⅰ型演示仪。

演示机翼绕流的流线分布。

由流动显示图像可见,机翼右侧即向天侧流线较密,由连续方程与能量方程可知,流线密,表明流速大、压强低;而机翼左侧即向地侧流线较稀疏,表明速低、压强较高。

这表明机翼在实际飞行中受到一个向上的合力即升力。

本仪器通过机翼腰部孔道流体流动方向可以显示出升力方向。

此外,在流道出口端还可以观察到流线汇集后,并无交叉,从而验证流线不会重与的特性。

2)Ⅱ型演示仪。

演示圆柱绕流流线分布。

当流速较小时,零流线在前驻点分成左右2支,经90°点后在圆柱后部后驻点处二者又合二为一。

幼儿园大班科学实验——水的流动教案

幼儿园大班科学实验——水的流动教案

幼儿园大班科学实验——水的流动教案引言:科学实验是幼儿园教育中的重要组成部分,通过实验可以培养幼儿的观察力、思维能力和动手实践能力。

本篇教案旨在为幼儿园大班设计一堂有趣的科学实验课,主题是水的流动。

实验目的:通过本实验,幼儿将学习到水的基本特性、流动规律以及水的浸润性等知识。

实验准备:1. 透明玻璃容器 - 用于观察水的流动情况。

2. 毛细管 - 用于观察水的浸润性。

3. 水龙头或注射器 - 用于水的输入。

4. 各种材料 - 用于观察水的流动规律。

实验过程及步骤:1. 引导幼儿围坐在实验台旁边,保持他们的安全意识,并解释实验规则。

2. 展示透明玻璃容器,告诉幼儿这是用来观察水的流动情况的。

让幼儿推测如果向容器里注入水,会发生什么事情,并让他们记录自己的想法。

3. 将玻璃容器放在实验台上,从水龙头或注射器中缓慢地向容器中注入水,同时引导幼儿观察水流入容器的情况,并记录他们的观察结果。

4. 让幼儿团队合作,使用不同材料,如塑料板、纸张、海绵等,放置在容器底部或附近,观察并记录不同材料对水流动的影响。

5. 引导幼儿思考为什么水会流动,为什么有些材料会阻挡水的流动,让他们记录自己的想法和解释。

6. 准备毛细管,引导幼儿将毛细管插入透明玻璃容器中的水中,观察水在毛细管中的表现,并记录观察结果。

7. 结束实验后,与幼儿一起讨论实验结果,并让他们分享他们的发现和思考。

实验结果及讨论:1. 幼儿将发现,当水倾斜流入容器时,水的流动快速而连续;相反,当水以较慢的速度流入容器时,水的流动也会较缓慢。

2. 幼儿会发现,使用不同材料会对水的流动产生不同的影响。

例如,塑料板会阻挡水的流动,而纸张则会被水迅速吸收。

3. 通过观察毛细管实验,幼儿将发现水可以通过细小的空间进行流动,这是由于水的浸润性。

实验结论:1. 水的流动速度与水的输入速度有关,输入速度越快,水的流动速度也会相应增加。

2. 不同的材料会对水的流动产生不同的影响,水会遇到阻碍而停止流动或被材料吸收。

水会流动实验报告(3篇)

水会流动实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的通过本次实验,探究水的流动性及其影响因素,加深对液体性质的理解,并验证液体在重力作用下的流动规律。

二、实验原理水作为一种液体,具有流动性。

液体分子间的相互作用力相对较弱,分子可以在液体中自由移动。

在重力作用下,水会从高处流向低处,形成流动。

水的流动性受多种因素影响,如温度、压力、液体表面张力等。

三、实验材料1. 实验器材:透明玻璃瓶、水、沙子、温度计、压强计、毛细管、秒表、量筒等。

2. 实验药品:无。

四、实验步骤1. 实验一:观察水在重力作用下的流动(1)将透明玻璃瓶装满水,放置在水平桌面上。

(2)记录初始时刻,观察水在重力作用下的流动速度和流动方向。

(3)使用秒表测量水从瓶口流出的时间,并记录下来。

(4)重复实验多次,求平均值。

2. 实验二:探究温度对水流动性的影响(1)将透明玻璃瓶装满水,使用温度计测量水的初始温度。

(2)将水加热至不同温度,分别记录每次加热后的温度。

(3)重复实验一中的步骤,观察水在重力作用下的流动速度和流动方向。

(4)对比不同温度下水的流动性,分析温度对水流动性的影响。

3. 实验三:探究压力对水流动性的影响(1)将透明玻璃瓶装满水,使用压强计测量水的初始压力。

(2)调整瓶内水的压力,分别记录每次调整后的压力值。

(3)重复实验一中的步骤,观察水在重力作用下的流动速度和流动方向。

(4)对比不同压力下水的流动性,分析压力对水流动性的影响。

4. 实验四:探究液体表面张力对水流动性的影响(1)在透明玻璃瓶中装满水,使用毛细管测量水的表面张力。

(2)使用不同直径的毛细管,观察水在毛细管中的流动速度和流动方向。

(3)对比不同毛细管直径下水的流动性,分析液体表面张力对水流动性的影响。

五、实验结果与分析1. 实验一:在重力作用下,水从高处流向低处,流动速度较快。

随着温度的升高,水的流动性增强;随着压力的增大,水的流动性减弱;随着液体表面张力的减小,水的流动性增强。

2. 实验二:温度对水流动性有显著影响。

幼儿园科学探索实验室:水的流动性实验案例

幼儿园科学探索实验室:水的流动性实验案例

幼儿园科学探索实验室:水的流动性实验案例1.引言在幼儿园的科学探索实验室中,让孩子们通过简单的实验来认识水的特性和流动性是非常重要的。

在这篇文章中,我们将探讨幼儿园科学探索实验室中的一个水的流动性实验案例,以及如何通过这个实验来引导孩子们对水的认识和理解。

2.实验目的本次实验的主要目的是让幼儿了解水的流动性,并通过观察和体验来感受水的特性。

通过这个实验,希望能引发孩子们对水的好奇心,培养他们的观察力和动手能力。

3.实验材料•一张大盘子•一杯清水•不同颜色的水果色素4.实验步骤步骤一:将大盘子平放在桌面上步骤二:将清水倒入盘子中,使水面平整步骤三:在水中滴入不同颜色的水果色素,观察颜色扩散的情况5.实验观察和结果通过滴入不同颜色的水果色素,可以观察到颜色会逐渐扩散开来,形成了美丽的色彩。

孩子们可以看到,原本是静止的水立即产生了变化,颜色开始向四周扩散开来,直至整个盘子的水都被染上了不同的颜色。

这个实验生动地展示了水的流动性和扩散性,让孩子们直观地感受到了水的特性。

6.实验总结通过这个实验,孩子们不仅仅是在观察水的流动性,更重要的是在实践中感受到了科学的魅力。

他们能够在实验中动手操作,观察实验现象,并且通过老师的引导,深入地理解了水的特性。

这样的实验不仅能够培养孩子们的观察力和动手能力,更能够激发他们对科学的兴趣和好奇心。

7.个人观点在幼儿园的科学教育中,通过简单的实验来引导孩子们对科学的认识和理解是非常重要的。

水的流动性实验是一个很好的案例,它不仅能够让孩子们直观地感受到水的特性,还能够在实践中培养他们的观察力和动手能力。

我个人认为,幼儿园的科学探索实验室应该多开展这样的实验活动,让孩子们在实践中感受科学,激发他们对科学的兴趣和热爱。

8.结语通过这篇文章,我们深入地探讨了幼儿园科学探索实验室中的水的流动性实验案例。

通过这个实验,我们不仅让孩子们感受到了水的特性,更重要的是培养了他们的观察力和动手能力。

幼儿园科学小实验:水流动性探究教学案例

幼儿园科学小实验:水流动性探究教学案例

文章幼儿园科学小实验:水流动性探究教学案例在幼儿园的科学教育中,小实验是非常重要的一环。

通过小实验,幼儿可以在轻松愉快的氛围中,通过亲自动手、观察实验现象等方式来了解科学知识。

而在幼儿园中,水是一个非常基础但又非常重要的实验对象。

在这篇文章中,我们将介绍一种幼儿园科学小实验,让幼儿通过探究水的流动性来加深对这一科学概念的理解。

1. 实验目的通过本次实验,幼儿将会了解水的流动性质,探究水的流动规律,培养幼儿的观察与动手能力,以及培养幼儿的动手能力和动手实践的意识。

2. 实验材料- 一张大桌布或者塑料布- 不同颜色的水- 不同形状的容器- 吸管- 塑料瓶3. 实验步骤第一步:将大桌布铺在桌上,确保桌布不易移动且平整。

第二步:准备好不同颜色的水,并倒入不同形状的容器中。

第三步:让幼儿在老师的指导下,使用吸管将不同颜色的水从一个容器吸起,再注入到另一个容器中,并观察水的流动情况。

第四步:让幼儿自由发挥,让他们用吸管和水进行一些自由探索,例如利用水流画画等。

第五步:老师可以提出一些问题,引导幼儿对实验现象进行总结和思考,例如“你观察到了什么现象?为什么会这样?”4. 实验思考通过这个实验,幼儿可以从观察中发现水的流动规律,培养观察力和动手能力。

通过思考老师提出的问题,幼儿还可以培养问题解决能力和逻辑思维能力。

当幼儿观察到不同形状的容器,水流动的速度和方式都有所不同,他们可以通过思考和比较,从而加深对水流动性的理解。

5. 实验总结通过这个实验,幼儿在轻松、愉快的氛围中,通过动手实践的方式加深对水流动性的理解。

在实验中,他们不仅培养了观察力和动手能力,还培养了问题解决能力和逻辑思维能力。

这种通过实验探究科学知识的方式,能够更好地激发幼儿对科学的兴趣,培养他们的科学素养。

6. 我的观点和理解我认为幼儿园中的科学教育非常重要,而小实验是非常有效的教学方式。

通过自己动手、观察实验现象,幼儿可以更深入地了解科学知识,并培养一系列的能力。

流动现象综合演示实验

流动现象综合演示实验

文丘里及孔板流量计的结构简单、使用方便、测量精度高。 由显示可见其结构的区别及其用途:文丘里流量计的优点是能 量损失较小,对液流干扰较少,广泛应用于实验室与实际工程 中的流量量测。孔板流量计结构更为简单,但水头损失很大, 这一点作为流量计是缺点,但将其作为工程上的孔板消能又是 优点。如黄河小浪底电站,在有压隧洞中设置了五道孔板式消 能工。使泄洪的余能在隧洞中消耗,从而解决了泄洪洞出口缺 乏消能条件时的工程问题。其消能的机理、水流形态及水流和 隧洞间的相互作用等,与孔板出流相似。
(e)
(f )
(g)
三、实验现象与原理 1.ZL-1型 显示逐渐扩散、逐渐收缩、突然扩大、突然收缩、壁面冲击、 180°直角弯道等平面上的流动图像,模拟串联管道纵剖面流谱。 在逐渐扩散段可看到由主流脱离边壁(边界层分离)而形成 的旋涡,且靠近上游喉颈处,流速越大,旋涡尺度越小,紊动强 度越高;而在逐渐收缩段,无分离,流线均匀收缩,亦无旋涡。 由此可知,逐渐扩散段的局部水头损失大于逐渐收缩段。 在突然扩大段出现了较大的旋涡区,而突然收缩段只在死角处和 收缩断面后的进口附近出现较小的旋涡区。表明突扩段比突缩段 有较大的局部水头损失(缩扩的直径比大于0.7时例外),而且 突缩段的水头损失主要发生在突缩断面之后(旋涡区在后)。
4.ZL-4型 显示30°弯头、分流、合流、45°弯头、YF-溢流阀、闸 阀及蝶阀等流段纵剖面上的流动图谱。其中YF-溢流阀固定, 为全开状态,蝶阀活动可调。 由显示可见,在转弯、分流、合流等流段上,有不同形态 的旋涡出现。合流旋涡明显干扰主流,使主流受阻,这在工程 上称之为“水塞”现象,为避免“水塞”,给排水技术要求合 流时用450三通连接。闸阀半开,尾部旋涡区较大,水头损失也 大。蝶阀全开时,过流顺畅,阻力小,半开时,尾涡紊动激烈, 表明阻力大且易引起振动,所以工程上蝶阀通常作检修用,只 允许全开或全关。YF-溢流阀结构和流态均较复杂,下面详述。
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四、实验分析与讨论
1.实验观察到驻(滞)点的流线发生转折,这是否与流线的 性质矛盾呢? 2. 从仪器中看到的染色线是流线还是迹线?
之二 :流动现象演示
一、实验目的与要求
1.观察管流、射流、明渠流中的各种流动现象; 2.观察边界条件对水头损失的影响; 3.结合工程实例,了解流体力学基本原理在工程实际中的应用。
4.ZL-4型 显示30°弯头、分流、合流、45°弯头、YF-溢流阀、闸 阀及蝶阀等流段纵剖面上的流动图谱。其中YF-溢流阀固定, 为全开状态,蝶阀活动可调。 由显示可见,在转弯、分流、合流等流段上,有不同形态 的旋涡出现。合流旋涡明显干扰主流,使主流受阻,这在工程 上称之为“水塞”现象,为避免“水塞”,给排水技术要求合 流时用450三通连接。闸阀半开,尾部旋涡区较大,水头损失也 大。蝶阀全开时,过流顺畅,阻力小,半开时,尾涡紊动激烈, 表明阻力大且易引起振动,所以工程上蝶阀通常作检修用,只 允许全开或全关。YF-溢流阀结构和流态均较复杂,下面详述。
由于本仪器突缩段较短,故其流谱亦可视为直角进口管嘴的 流动图像。在管嘴进口附近,流线明显收缩,并有旋涡产生, 致使有效过流断面减小,流速增大,从而在收缩断面出现真空。 在直角弯道和壁面冲击段,也有多处旋涡区出现。尤其在 弯道水流中,流线弯曲更加剧烈,越靠近弯道内侧,流速越小; 且近内壁处,出现明显的回流,将直角弯道所形成的回流范围 与ZL-2型圆角转弯对比,显然直角弯道旋涡区大,回流更加明 显。 旋涡的大小和紊动强度与流速有关。这可以通过调节流量 来观察对比:如流量减小,渐扩段流速较小,其紊动强度也较 小,这时可看到在整个渐扩段有明显的单个大尺度旋涡。反之, 当流量增大时,这单个大尺度旋涡随之破碎,并形成无数个小 尺度的旋涡,且流速越高,紊动强度越大,则旋涡越小。可以 看到,几乎每一个质点都在其附近激烈地旋转着。在突扩段, 也可看到类似的旋涡尺度变化。据此清楚表明:紊动强度越大, 旋涡尺度越小,几乎每一个质点都在其附近激烈地旋转着。由 于流体质点间的内磨擦越厉害,水头损失也就越大。
3.Ⅲ型 双流道,演示文丘里管、孔板、逐渐缩小和逐渐扩大、 突然缩小和突然扩大、明渠闸板(管道阀门)等流段纵剖面 上的流谱。演示是在小雷诺数下进行,流体在流经这些管段 时,有扩大有缩小。由于边界本身亦是一条流线,通过在边 界上特别布设的电极,该流线亦能得以演示。同Ⅱ型,若适 当提高流动的雷诺数,经过一定的流动起始时段后,就会看 见在突然扩大的拐角处流线脱离边界,形成旋涡,从而显示 出实际流体的总体流动图谱。
3.ZL-3型 显示30°弯头、直角圆弧弯头、直角锐缘弯头、45°弯头以 及非自由射流等流段纵剖面上的流动图像。 由显示可见,在每一转弯的后面,都因主流与固壁分离而产 生旋涡,转弯角度不同,旋涡大小、形状各异,圆弧转弯段相对 锐缘弯头段,流线较顺畅。由于设备中直角圆弧弯头、直角锐缘 弯头相距很近,这就显示了局部水头损失叠加影响的图谱。在非 自由射流段,射流离开喷嘴后,不断卷吸周围的流体,形成射流 的紊动扩散。在此流段上还可看到射流的“附壁效应”现象。
三、实验现象与原理
1.Ⅰ型 单流道,演示机翼绕流的流线分布。由实验图像可见, 机翼的向天侧(外包线曲率较大一侧)流线较密,表明流速较 大,压强较低;而在机翼的向地侧,流线较疏,流速较小, 压强较高。这表明整个机翼受到一个向上的升力。在机翼的 中部设有沟通上、下两侧的孔道,孔道中有染色电极,在机 翼两侧压力差的作用下,必有分流经孔道从向地侧流至向天 侧,通过孔道中染色电极释放的色素显现出来,染色流体流 动的方向,即升力方向。 此外,在流道出口端(上端)还可观察到流线汇集到一处, 非常密集但并无交叉,从而验证了流线不会重合的特性。
(3)卡门涡街 圆柱的轴线与来流方向垂直。在圆柱的两个对称点上产生边界层 分离后,不断交替在两侧产生旋转方向相反的旋涡,并流向下游, 形成冯· 卡门(Von karman)涡街。 对卡门涡街的研究,在工程实际中有很重要的意义。每当一个旋 涡脱离开柱体时,根据汤姆逊(Thomson)环量不变定理,必然在 柱体上产生一个与旋涡所具有的环量大小相等方向相反的环量, 由于这个环量使绕流体产生横向力,即升力。注意到在柱体的两 侧交替地产生着旋转方向相反的旋涡,因此柱体上的环量的符号 也交替变化,横向力的方向也交替地变化。这样就使柱体产生了 一定频率的横向振动。若该频率接近柱体的自振频率,就可能产 生共振,为此常常需要采取一些工程措施加以解决。
6.ZL-6型 显示明渠渐扩、桥墩形钝体绕流、流线体绕流、直角弯道和 正、反流线体绕流等流段上的流动图谱。 桥墩形柱体绕流 :该绕流体为圆头方尾的钝形体,水流脱 离桥墩后,形成一个旋涡区——尾流,在尾流区两侧产生旋向相 反且不断交替的旋涡,即卡门涡街。与圆柱绕流不同的是,该涡 街的频率具有较明显的随机性。 该图谱主要作用有二:(1)说明了非圆柱体绕流也会产生 卡门涡街;(2)对比观察圆柱绕流和钝体绕流可见:前者涡街 频率f在雷诺数Re不变时它也不变;而后者,即使Re不变f却随机 变化。由此说明了为什么圆柱绕流频率可由公式计算,而非圆柱 绕流频率一般不能计算的原因。 流线形柱体绕流:这是绕流体的最好形式,流动顺畅,形体 阻力最小。对比正、反流线体流动可见,当流线体倒置时,也出 现卡门涡街。因此,为使过流平稳,应采用顺流而放的圆头尖尾 形柱体。
YF-溢流阀广泛用于液压传动系统。其流动介质通常是油, 阀门前后压差可高达315 bar,阀道处的流速可高达二百多米每秒。 因装置中流动介质是水,为了与实际阀门的流动相似(雷诺数相 同),在阀门前加一减压分流。该装置能十分清晰地显示阀门前 后的流动形态:高速流体经阀口喷出后,在阀芯的大反弧段发生 主流与边壁分离,出现一圈旋涡带;在射流和阀座的出口处,也 产生一较大的旋涡环带。在阀后,尾迹区大而复杂,并有随机的 卡门涡街产生。经阀芯芯部流过的小股流体也在尾迹区产生不规 则的左右扰动,调节过流流量,旋涡的形态仍然不变。该阀门在 工作中,由于旋涡带的存在,必然会产生较激烈的振动,尤其是 阀芯反弧段上的旋涡带,影响更大,由于高速紊动流体的随机脉 动,必然要引起旋涡区真空度的脉动,这一脉动压力直接作用在 阀芯上,引起阀芯的振动,而阀芯的振动又作用于流体的脉动和 旋涡区的压力脉动,因而引起阀芯的更激烈振动。显然这是一个 很重要的振源,而且这一旋涡带还可能引起阀芯的空蚀破坏。
2.ZL-2型 显示文丘里流量计、孔板流量计、圆弧进口管嘴以及壁面 冲击、180°圆弧形弯道等串联流道纵剖面上的流动图像。 由显示可见,文丘里流量计的过流顺畅,流线顺直,无主流与边 壁的分离和旋涡产生。在孔板前,流线逐渐收缩,汇集于孔板的 孔口处,只在拐角处有小旋涡出现,孔板后的水流逐渐扩散,并 在主流区的周围形成较大的旋涡区。由此可知,孔板流量计的过 流阻力比文丘里流量计大。圆弧进口管嘴入流顺畅,管嘴过流段 上无边界层分离和旋涡产生(对比1型的直角进口管嘴);在圆 形弯道段,边界层分离的现象及分离点明显可见,与直角弯道比 较,流线较顺畅,旋涡发生区域较小。
7.ZL-7型 这是一只“双稳放大射流阀”流动原理显示仪。经喷嘴喷 射出的射流(大信号)可附于任一侧面,若先附于左壁,射流经左 通道后,向出口输出;当旋转仪器表面的控制圆盘,使左气道 与圆盘气孔相通时(通大气),因射流获得左侧的控制流(小 信号),射流便切换至右壁后从左出口输出。这时若再转动控 制圆盘,切断气流,射流稳定于原通道不变。如要使射流再切 换回来,只要再转动控制圆盘,使右气道与圆盘气孔相通即可。 因此,该装置既是一个射流阀,又是一个双稳射流控制元件。 只要给一个小信号(气流),便能输出一个大信号(射流), 并能把脉冲小信号保持记忆下来。
文丘里及孔板流量计的结构简单、使用方便、测量精度高。 由显示可见其结构的区别及其用途:文丘里流量计的优点是能 量损失较小,对液流干扰较少,广泛应用于实验室与实际工程 中的流量量测。孔板流量计结构更为简单,但水头损失很大, 这一点作为流量计是缺点,但将其作为工程上的孔板消能又是 优点。如黄河小浪底电站,在有压隧洞中设置了五道孔板式消 能工。使泄洪的余能在隧洞中消耗,从而解决了泄洪洞出口缺 乏消能条件时的工程问题。其消能的机理、水流形态及水流和 隧洞间的相互作用等,与孔板出流相似。
2.Ⅱ型 单流道,演示圆柱绕流的流谱。因为狭缝式流道中液流流 速很低(约为0.5~1 cm/s),能量损失极小,可以忽略,故其 流动可视为势流。因此所显示的圆柱上下游流谱几乎完全对称, 这与圆柱绕流势流理论流谱基本一致;圆柱两侧转捩点趋于重 合,零流线(沿圆柱表面的流线)在前驻点分成左右2支,经 90°点后在背滞点处两者又合二为一了。这是由于绕流流体可 视为理想流体(势流必备条件之一),由能量方程知,圆柱绕 流在前驻点(u=0)势能最大,动能最小;90°点(u=umax)势能 最小,动能最大;到达后滞点(u=0)时,动能又全部转化为势 能,势能再次达到最大,故其流线又复原到驻点前的形状。 然而,当适当增大流速,雷诺数Re增高,流动由势流变成 涡流后,流线的对称性就不复存在。此时虽然圆柱上游流谱形 状不变,但下游原合二为一的染色线被分开,尾流出现。由此 可见,势流与涡流是性质完全不同的两种流动。
二、实验设备
1
10 2 3 4 5 6

泵 流场显示板


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气水分离
1.挂孔 2.彩色有机玻璃面罩 3.不同边界的流动显示板 4.加水孔孔盖 5.掺气量调节阀 6.蓄水箱 7. 无级调速旋钮 8.电器、水泵室 9.标牌 10.铝合金框架后盖 11.水位观察窗
(a)
(b)
(c)
(d)
(4)多圆柱绕流 广泛应用于热工中的传热系统的“冷凝器”及其他工业管道的 热交换器等,流体流经圆柱时,边界层内的流体和柱体发生热 交换,柱体后的旋涡则起混掺作用,然后流经下一柱体,再交 换再混掺,换热效果较佳。另外,对于高层建筑群,也有类似 的流动图像,即当高层建筑群承受大风袭击时,建筑物周围也 会出现复杂的风向和组合气旋,即使在独立的高建筑物下游附 近,也会出现分离和尾流。这应引起建筑师的重视。
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