H9 Thiết bị đào tạo kỹ thuật chất lỏng Hele Shaw, thiết bị giảng dạy, thiết bị phục vụ giảng dạy.1. Mô tả
Thiết bị Hele-Shaw tạo ra dòng chảy ổn định. Nó cho phép sinh viên nghiên cứu các nguồn và bồn chứa khác nhau, và xem xét vô số mô hình. Thiết bị có thể được biểu diễn bằng phương trình Laplace hai chiều. Do đó, giảng viên cũng có thể sử dụng nó để biểu diễn trong các ngành kỹ thuật khác, chẳng hạn như khí động học hoặc dòng điện và nhiệt.
Thiết bị hoạt động với nguồn nước ổn định, không có không khí và đường thoát nước phù hợp. Thiết bị bao gồm một kênh được tạo thành giữa hai tấm. Nước chảy dọc theo kênh ở số Reynolds thấp, do đó lực quán tính không quan trọng.
Một chất nhuộm chảy qua một số lỗ nhỏ ở đầu dòng tạo ra các dòng chảy. Phần trên của lưới có thể tháo rời. Thiết bị đi kèm với một tấm cao su để cắt ra các hình dạng mô hình khác nhau. Khi đặt giữa hai tấm, sinh viên có thể thấy các mẫu dòng chảy xung quanh các mô hình. Ngoài ra, các van và một máy bơm chân không cho phép sinh viên kết nối hai nguồn và hai bồn chứa (hoặc bất kỳ sự kết hợp nào của cả hai).
Để thực hiện thí nghiệm, sinh viên bắt đầu dòng chảy của nước và mở van chất nhuộm vừa đủ để tạo ra các dòng chảy dễ nhìn thấy. Họ có thể sử dụng một bồn rửa hoặc nhiều sự kết hợp khác nhau giữa các điểm dòng chảy hoặc điểm rửa. Bơm chân không làm tăng cường các điểm rửa.
Để tích hợp các mô hình vào dòng chảy tự do của thiết bị và nghiên cứu các đường dòng, sinh viên cắt các hình dạng (được cung cấp). Sau đó, họ kẹp mô hình giữa hai tấm của thiết bị và bắt đầu dòng chảy.
Để duy trì cột áp không đổi và dòng chảy trơn tru, TecQuipment cung cấp bình chứa đầu cuối tùy chọn (H9a).
2. Các tính năng chính:
• Minh họa trực quan hiệu quả nhiều kiểu dòng chảy khác nhau xung quanh các hình dạng khác nhau
• Lý tưởng cho các buổi trình diễn cá nhân và nhóm
• Nhỏ gọn và có thể tự đứng
• Mô hình dễ dàng cắt từ tấm (đã bao gồm) - hầu như mọi hình dạng đều có thể
• Giới thiệu lý tưởng về dòng chảy tiềm năng không nén được (khí động học)
• Cung cấp các điểm nguồn và điểm hút
• Có thể minh họa các vấn đề thấm nước trong đất
3. Kết quả học tập
Các thí nghiệm trực quan hóa dòng chảy khác nhau trong hai chiều,
• Nguồn và điểm hút trong dòng chảy đều
• Luồng kép trong dòng chảy đều
• Dòng chảy xung quanh một hình trụ (đĩa) và một cánh máy bay
• Dòng chảy qua một lỗ và một bộ khuếch tán
• Dòng chảy qua bộ trao đổi nhiệt
• Phương trình động lượng
• Dòng chảy tầng cho mối quan hệ giữa hai mặt phẳng song song
• Phương trình vận tốc trung bình (bao gồm cả sự thấm nước trong đất)
• Mối quan hệ dòng chảy tiềm năng
