流体力学综合实验装置

   流体力学综合实验装置是由雷诺实验、柏努利实验、沿程阻力实验和局部阻力实验于体的综合实验台，外形美观，且节约实验投资与占地面积。在实际生产中，许多过程都涉及到流体流动的内部细节，尤其是流体的流动现象，故而了解流体的流动形态极其重要。流体在流动过程中为克服流动阻力必定要消耗能量。流体流动阻力产生根本的原因是流体具有粘性，流动时存在着内磨擦，而固定的管壁或其它形状固体壁面，促使流动流体的内部发生相对运动，为流体流动阻力的产生提供了条件，因此液体阻力的大小与流体的物性、流动状况及壁面等因素有关。流体在流动系统中作定态流动时，流体在各截面上的流速、密度、压强等物理参数仅随位置而改变而不随时间而变。根据能量守恒定律，对任段管路内流体流动做能量衡算，即可得到表示流体的能量关系和流动规律的柏努利方程。

湘潭市腾飞仪器科技有限公司流体力学综合实验装置的配置如下：
该实验装置主要由：雷诺实验管、柏努利实验管、沿程阻力管、局部阻力管、测压计、实验水箱、计量水箱、蓄水箱和水泵等组成。

湘潭市腾飞仪器科技有限公司流体力学综合实验装置的技术参数：
1、雷诺实验管为长1100mm，内径Φ14mm的有机玻璃管。
2、柏努利实验管由内径Φ20mm和内径Φ14mm的有机玻璃管组成，总长为1100mm，以及按两点法求出各变化点的动静压头。
3、沿程阻力管为长1100mm，内径Φ14mm的有机玻璃管，两测压点间的距离为800mm。
4、局部阻力管为内径分别为14mm变23m，14mm变23mm以及阀门阻力，管长1100mm
5、测压计由16根长内径Φ8mm的有机玻璃管固定在测压架上。
6、实验水箱由有机玻璃制成，其上有指示液盒，指示液入口支撑架。
7、计量水箱为10L有机玻璃水箱。
8、蓄水箱由PVC板焊制而成的容积80L水箱。
9、水泵：输入功率120W，扬程：12m，大流量：15L/min，转速2800r/min。

湘潭市腾飞仪器科技有限公司流体力学综合实验装置可开展的实验：
1、雷诺实验
2、沿程阻力实验
3、局部阻力实验
4、柏努利方程实验

湘潭市腾飞仪器科技有限公司流体力学综合实验装置的实验原理：
1、雷诺实验：
流体流动过程中有两种不同的流动型态：滞流和湍流。流体在管内作滞流时，其质点作直线运动，且互相平行其质点之间互不混杂，互不碰撞。湍流时质点紊乱地向各个方向作不规则运动，但流体的主体仍向某方向流动。
影响流体流动型态的因素，除代表惯性力的流速和密度及代表粘性力的粘度外，还与管型、管径等有关。经实验归纳得知可由雷诺准数Re来判别：

式中：d-管子内径（m）
u-流速（m/s）
ρ-流体密度（㎏/m³）
μ-流动粘度（PaS）
Re≤2000为滞流；Re≥4000为湍流；2000＜Re＜4000为不稳定的过渡区。
2、沿程阻力与局部阻力实验：
流体阻力产生的根源是流体具有粘性，流动时存在内摩擦。而壁的形状则促使流动的流体内部发生相对运动，为流动阻力的产生提供了条件，流动阻力的大小与流体本身的物理性质、流动状况及壁面的形状等因素有关。流动阻力可分为直管阻力和局部阻力。
流体在流动过程中要消耗能量以克服流动阻力。因此，流动阻力的测定颇为重要。从流程图可知水从贮槽由泵输入恒位水槽，再流经管道，经计量槽计量后回到水槽，循环利用。改变流量并测定直管与管件的相应压差，即可测得流体流动阻力。
直管阻力磨擦系数λ的测定
直管阻力是流体流经直管时，由于流体的内摩擦而产生的阻力损失h_f 。
对于等直径水平直管段根据两测压点间的柏努利方程有：


式中：l-直管长度（m）
d-管内径（m）
（P1 - P2）-流体流经直管的压强降（Pa）
u-流体截面平均流速（m/s）
ρ-流体密度（kg/m³）
μ-流体粘度（PaS）
由式（1-1）可知，欲测定λ，需知道I、d、（P1-P2）、u、ρ、μ等。
1）若测得流体温度，则可查得流体的ρ、μ值。
2）若测得流量，则由管径可计算流速u。
两测压点间的压降（P1-P2），可用U型压差计测定。此时：

式中：R-U型压差计中水银柱的度差（m）
则：

局部阻力系数ζ的测定
局部阻力主要是由于流体流经管路中管件、阀门及管截面的突然扩大或缩小等局部位置时所引起的阻力损失，在局部阻力件左右两侧的测压点间列柏努利方程有：
                         （1-4）
即：
式中：ζ-局部阻力系数
P1′-P2′-局部阻力压强降（Pa）
式（1-4）中ρ、u、P1′- P2′等的测定同直管阻力测定方法。
3、柏努利实验：
（1）不可压缩流体在管内作稳定流动时，由于管路条件（如位置低、管径大小）的变化，会引起流动过程中三种机械能——位能、动能、静压能的相应改变及相互转换。对理想流体，在系统内任截面处，虽然三种能量不定相等，但能量之和是守恒的。
（2）对于实际流体，由于存在内磨擦，流体在流动中总有部分机械能随磨擦和碰撞转化为热能而损失掉了。故而对于实际流体，任意两截面上机械能总和并不相等，两者的差值即为机械损失。
（3）以上几种机械能均可用U型压差计中的液位差来表示，分别称为位压头、动压头、静压头。当测压直管中的小孔（即测压孔）与水流方向垂直时，测压管内液柱度则为静压头与动压头之和。测压孔处流体的位压头由测压孔的几何度确定。任意两截面间位压头、静压头、动压头总和的差值，则为损失压头。
（4）柏努利方程式：

式中：
Z₁、Z₂——两截面间各自距基准面的距离（m）
u₁、u₂——可通过流量与其截面积求得 (m/s)
P₁、P₂——由U型压差计的液位差可知（ ）
对于没有能量损失且无外加功的理想流体，上式可简化为：

湘潭市腾飞仪器科技有限公司流体力学综合实验装置的实验流程图：

湘潭市腾飞仪器科技有限公司流体力学综合实验装置的操作步骤：
1、实验操作前依次检查实验装置的各个部件，了解其名称与作用，并检查是否正常有无漏水现象。
2、测量并记录实验时的水温。
3、打开泵开关至实验水箱内有水溢流后，再开始做各个分实验。
雷诺实验：
1、先用泵将水灌满实验水槽，开始作雷诺实验。
2、往指示液盒内加入指示液，此时指示液流量调节阀应关闭，通过雷诺实验管流量调节阀调节水流量的大小。打开指示液阀，改变水流量观察滞流状态及湍流状态下指示液的流动形状并对过渡区作好仔细观察。
3、调节水量由较大值缓慢减小，同时观察红色（或其它有颜色的液体）指示液流动形状，并记下指示液成条稳定直线、指示液开始波动、指示液与流体（水）全部混合时的流速，通过秒表和计量水箱来确定流速，测定实验时的水温得出液体密度，计算Re，将测得的Re临界值与理论值比较。
4、重复步骤三～五次，用来计算Re临界平均值。
5、确保指示液不再输出后关闭雷诺实验管流量调节阀，打开计量水箱排水阀，将存水排掉，开始另新实验。
注意：1、在实验前，加入指示液后，必须确保指示液输入管内无气泡，（频繁挤压指示液输入管，将气泡赶尽即可），否则指示液将无法输出。
2、注意在做层流实验时实验台周围不得有外加的干扰，（如轻微振动）。实验者调节出近似条直线时，手离开实验台不接触设备等待片刻。
沿程阻力与局部阻力实验：
（1）沿程阻力实验
1、稍开沿程阻力实验管道的流量调节阀，待测压管内的读数稳定后，记录下两测压点间的液面差以及秒表的时间和计量水箱内水的体积。
2、逐渐加大流量调节阀的开度，待测压管内的读数稳定后，记录下两测压点间的液面差以及秒表和计量水箱内水的体积。
3、重复步骤2。实验过程中的液柱度差应当是逐步增加的，如果不符合这规律，应当从流量为大值时开始，逆向操作（即逐步减少流量），直至流量为零为止。此时，测压管液柱度差应当是逐步减少的。
4、如果实验结果符合正常实验规律，即可终止实验。关闭流量调节阀，开始另新实验(注意：不停泵)。
5、计量水箱内的水位过时则打开计量水箱与蓄水箱间的联通阀，以保证蓄水箱内的水量。
（2）局部阻力实验
1、局部阻力系数的测定方法与直管阻力的测定致。
柏努利实验：
1、流量调节阀开到定大小，观察并记录各测压点正对和垂直于流体流动方向的液柱度h₁、h₂。要注意其变化情况。
2、继续开大流量调节阀，测压孔正对水流方向，观察并记录各测压管中液位差h₃。
3、若为演示实验则不用记录秒表和计量水箱的数值，计量水箱与蓄水箱之间的联通阀直打开。需进行计算时则要用秒表和计量水箱所记录下的数值进行流量的计算，当计量水箱内的水位过时则打开计量水箱与蓄水箱间的联通阀，以保证蓄水箱内的水量。

湘潭市腾飞仪器科技有限公司流体力学综合实验装置的维护与保养：
1、注意实验段时间后须清洗水箱，更换水质，避免污垢过多影响实验现象。
2、做完雷诺实验后的水应排入地沟，避免因指示液的存在而破坏水质。
3、定期检查各测压点有无漏气现象，更换乳胶管或者用尼绒扎带捆紧乳胶管与测压点和测压管的接口。

湘潭市腾飞仪器科技有限公司流体力学综合实验装置的实验数据处理：
1、雷诺实验数据记录
（）实验数据记录
水的黏度： Pa·s； 水的密度： kg/m3；
水的温度： 0C； 实验管内径： mm。

序号	时间T s	流量Q m3/s	流速u m/s	雷诺准数Re	流动状态
					由Re判断	实验现象
1
2
3
4
5

2、伯努利实验数据记录
均匀段内径 mm ；扩管段内径 mm；水的温度： ℃
水箱液面程▽₀ cm； 上管道轴线程▽_z cm。

序号	AB压差	CD压差	EF压差	GH压差	流量Q
1
2
3
4
5

3、突扩突缩和阀门局部阻力实验数据记录
均匀段内径 mm； 扩管段内径 mm；
阀门管段内径 mm； 水的温度：℃

序号	1.2压差	3.4压差	5.6压差	流量Q
1
2
3
4
5

4、沿程阻力实验数据记录
水的温度：℃； 水的密度： kg/m³；
实验管内径： mm； 测量管长度 mm

序号	压差计读数	流量
1
2
3
4
5

湘潭市腾飞仪器科技有限公司流体力学综合实验装置的产品优势：
1、产品是根据教育部大学实验教学大纲进行设计和制作的实验装置。实验装置非常适合教学实验和科研的需要，能进行定性、定量分析，数据读取、采集方便、直观而不失先进性，操作更为简便。
2、由腾飞仪器生产的化工原理实验装置、化工工艺实验装置、污水处理实验装置、环境工程实验装置、流体力学实验装置、热工热能实验装置等，工艺简单、布局合理、外观精美。并达到了节省设备投资、减少占地面积、提设备利用率的理想目标。
3、在化工装备家、环保家以及资深大学教授的指导下，我们虚心听取实验室老师的意见，经过不断改进，本公司的产品更为成熟、技术含量更、设计更为先进、合理，性价比。
4、产品已行销内外各校，并以其合理的设计、卓越的性能而受到用户单位的致赞誉。
5、腾飞仪器科技有限公司有批精良的技术人员及售后服务队伍，以‘用户不满意，售后不终止’为原则，且每学年开学对用户回访，尽量做到将仪器隐患拦截在出现之前，有效的杜绝了因装置故障影响教学课程安排的情况，真正做到了技术到位、售后及时。
6、每套装置均配有实验指导书、详细使用说明、24小时技术支持电话号码、合格证及备用配件等。
7、可根据用户的实际需要增加实验功能，完善工艺流程，调整装置配置或更改各装置尺寸。

湘潭市腾飞仪器科技有限公司流体力学综合实验装置的产品质量承诺书：
1、产品都属于腾飞仪器自主研制开发生产的原装正品，质量可靠，使用寿命有十年到五十年之久。
2、产品严格按家“三包”标准执行，并包送，包安装、调试，包修，包换，包退。
3、质量问题的处理：
严格按照招标文件及合同的技术要求，提供符合技术标准，质量合格的优质产品。
严格规范进厂原材料及所有外购配套件的使用前质量检验。
保证所供设备加工完善、工艺合理、配件齐全，通过严格出厂前的质检，做到百分之百的杜绝安全隐患及缺陷产品的出现。
4、质量投诉的处理：
在安装及运行过程中，设备出现任何质量问题，先处理问题，再分清责任，切以满足用户的需要为首要准则。
5、其他：
为所供设备装置在生产、运输、装卸全过程投保，旦发生意外，腾飞仪器将按用户要求，对所供设备装置立即进行修复或替换，直到用户满意为止。
在开箱过程中如发现缺件或其他原因造成的零部件丢失、损坏的，由腾飞仪器负责在用户要求的合理时间内将丢失损坏件免费补齐。
在设备装置的安装调试过程中，以及以后的正常运行过程中，发现的任何质量问题，若属腾飞仪器原因造成，腾飞仪器将承担应有的责任，赔偿需方受到的直接经济损失。

湘潭市腾飞仪器科技有限公司的产品的部分合作客户如下：

序号	用户名称	合同内容	合同总金额	签订日期
1	湘潭大学	环境工程类、化工类实验装置	38.8万元	2010-05
2	中南大学	化工类实验装置	9.28万元	2010-06
3	桂林理工大学	化工类实验装置	32万元	2010-09
4	南京信息工程大学	化工类实验装置	8.0万元	2010-10
5	湖南科技大学	流体力学类实验装置	22.4万元	2010-11
6	中矿业大学	环境工程类实验装置	3.08万元	2010-12
7	江苏三吉利化工有限公司	化工中试装置	12万元	2010-12
8	湖南文理学院	环境工程类实验装置	5.6万元	2011-01
9	哈尔滨理工大学	化工类实验装置	4.0万元	2011-01
10	吉首大学	化工类实验装置	11.2万元	2011-02
11	华东交通大学	环境工程类实验装置	6.0万元	2011-03
12	湖南娄底师	化工类实验装置	10.2万元	2011-04
13	衡阳南华大学	热工类实验装置	42.5万元	2011-04
14	东华理工大学	化工类实验装置	3.8万元	2011-06
15	湖南长沙大学	流体力学类实验装置	11.9万元	2011-06
16	浙江衢州巨化集团	化工类生产装置	18.8万元	2011-06
17	湘潭市净水处理有限公司	水处理装置	29.8万元	2011-10
18	扬州职业技术学院	化工类实验装置	22万元	2011-11
19	广西师范大学	化工类实验装置	7.0万元	2011-12
20	云南师范大学	化工类实验装置	9.8万元	2011-1
21	湘潭大学	热工类实验装置	18.9万元	2011-12
22	桂林理工大学	化工类实验装置	11.4万元	2012-01

序号	用户名称	合同内容	合同总金额	签订日期
23	安徽工程科技学院	环境工程类实验装置	18.8万元	2012-01
24	中南大学	流体力学类实验装置	18.2万元	2012-03
25	银川科技职院	化工类、热工类实验装置	39万元	2012-03
26	成都技师学校	化工类实验装置	9.7万元	2012-03
27	湖南工程学院	流体力学类实验装置	17.4万元	2012-04
28	枣庄学院	流体力学类实验装置	19.8万元	2012-04
29	河北科技大学	化工类实验装置	18.2万元	2012-04
30	湖北科亮生物有限公司	水处理实验装置	9.8万元	2012-04
31	菏泽学院	环境工程类实验装置	12.4万元	2012-04
32	湘潭大学	化工类实验装置	10.8万元	2012-05
33	辽宁医学院	化工类实验装置	22.5万元	2012-05
34	三峡大学	化工类实验装置	28.5万元	2012-05
35	西南科技大学	化工类实验装置	39.5万元	2012-06
36	广州海洋大学	化工类实验装置	30.8万元	2012-09
37	四川乐山师范学院	环境工程类实验装置	12.0万元	2012-09
38	江西农业大学	化工类、流体力学类实验装置	18.0万元	2012-10
39	鲁东大学	化工类实验装置	10.0万元	2012-10
40	江西上饶师范学院	化工类实验装置	20.8万元	2012-10
41	攀枝花学院	化工类实验装置	7.0万元	2012-12
42	湘潭大学	化工类、热工类实验装置	32.8万元	2013-01
43	成都铁路工程学院	化工类实验装置	15.0万元	2013-02
44	广东环境保护工程职业学院	化工类、环境工程类实验装置	14.8万元	2013-02

序号	用户名称	合同内容	合同总金额	签订日期
45	湖南科技大学	化工类、热工类实验装置	28.2万元	2013-02
46	东莞东阳光铝业研发公司	化工科研实验装置	16万元	2013-03
47	攀枝花学院	化工原理、流体类实验装置	10.8万元	2013-03
48	巢湖学院	化工类、热工类、流体类实验装置	48.5万元	2013-04
49	安阳工学院	化工类、水处理类实验装置	22.4万元	2013-05
50	西南大学	化工类、环境工程类实验装置	26.8万元	2013-05
51	潍坊学院	化工类、热工类实验装置	32.9万元	2013-06
52	华南理工大学	化工原理类实验装置	19.2万元	2013-08
53	河北工业大学	流体力学类实验装置	21.6万元	2013-08
54	郑州牧学校	流体力学类实验装置	28.9万元	2013-09
55	七台河职业学院	化工原理类实验装置	40.7万元	2013-10
56	山东省医学科学院药物研究所	化工类实验装置	42.5万元	2013-11
57	江西农业大学	化工原理类、流体类实验装置	18.2万元	2013-12
58	济宁医学院	化工原理、热工类实验装置	21.6万元	2014-01
59	九江学院	流体类、环境工程类实验装置	17.4万元	2014-01
60	天津大学	热工类实验装置	11.3万元	2014-02
61	平顶山学院	化工原理类实验装置	18.4万元	2014-03
62	河南交通学院	流体力学类实验装置	12.6万元	2014-04
63	重庆长风化学工业有限公司	化工科研设备	27.4万元	2014-04
64	北京理工大学	热工类实验装置	11.3万元	2014-05
65	海南大学	化工原理、热工类实验装置	16.7万元	2014-05
66	渤海船舶学院	流体力学类实验装置	19.2万元	2014-06

序号	用户名称	合同内容	合同总金额	签订日期
67	武钢集团武新建材开发公司	流体力学类实验装置	20.4万元	2014-07
68	埃及（出口）	流体力学类、热工类实验装置	31.4万元	2014-08
69	广东石油化工大学	化工类、热工类实验装置	49.8万元	2014-09
70	北京理工大学	化工类、流体力学类实验装置	12.8万元	2014-10
71	湖北水利水电职业技术学院	流体力学实验装置	19.6万元	2014-10
72	湖北工程学院	环境工程类、流体类实验装置	20.3万元	2014-10
73	北京大学	化工类、流体力学类实验装置	15.2万元	2014-11
74	俄罗斯（新疆宜通达进出口贸易有限公司）	热工类、流体类实验装置	17.2万元	2014-11
75	江西理工大学	化工原理类实验装置	15.7万元	2014-11
76	南京交通职业技术学院	流体力学类实验装置	12.4万元	2014-11
77	西南石油大学	热工类、化工类实验装置	10.2万元	2014-11
78	西南大学	流体力学类实验装置	14.5万元	2014-11

湘潭市腾飞仪器科技有限公司流体力学综合实验装置的售后服务：
1、保修年限、范围、保修条件
所供产品为原厂正品，按家有关产品“三包”规定执行“三包”，免费保修四年。为用户提供终身硬件维护和技术服务。
2、解决问题、排除故障的速度
接到客户的售后问题电话后即时电话沟通询问、指导解决问题。若电话沟通不能解决问题，则派工三天内到现场解决问题排除故障，做到用户对售后服务不满意，服务不停止。
3、设备使用的培训、指导
按需方要求的时间到现场免费安装、调试、培训，保证对现场操作人员的培训工作到位，使操作人员能熟练操作，能独立工作为止。
4、售后服务方面的其他承诺
及时向需方提供设备的相关技术资料，有义务在必要时邀请需方参与供方的技术设计审查。
无论在何种情况下，腾飞仪器决不以任何理由刁难需方。
腾飞仪器对用户的设备使用情况进行长期跟踪服务，并建立用户档案。每学年派工程技术人员上门、或通过信函与贵校实验室老师联系，了解并掌握设备使用情况，及时发现并解决问题。
加强售前，售中，售后服务，把24小时服务，前服务，全过程服务，终身服务，贯彻在产品制造，安装，调试，维修的全过程。
5、售后服务联系方式
热线电话：0731-58686654，13973267122，18073200732
联系人：谭文
6、其他优惠条件
随时满足需方对备品备件的需求。并向需方提供比市场价优惠30%以上的备品备件。

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