H9 Sprzęt szkoleniowy do inżynierii płynów Hele Shaw Sprzęt dydaktyczny Sprzęt dydaktyczny1. Opis
Hele-Shaw generuje linię prądu w strumieniu ustalonym. Pozwala studentom badać różne układy źródeł i ujść oraz analizować nieograniczoną liczbę modeli. Aparat można przedstawić za pomocą dwuwymiarowego równania Laplace'a. Dzięki temu wykładowcy mogą go również wykorzystywać do prezentacji w innych dziedzinach inżynierii, takich jak aerodynamika czy przepływy ciepła i elektryczności.
Aparat działa przy stałym, bezpowietrznym dopływie wody i odpowiednim odpływie. Urządzenie składa się z kanału utworzonego między dwiema płytami. Woda przepływa wzdłuż kanału z niską liczbą Reynoldsa, więc siły bezwładności nie mają znaczenia.
Barwnik przepływający przez kilka małych otworów na końcu strumienia tworzy linię prądu. Zdejmowana górna część kratki. Aparat jest wyposażony w gumową płytę, z której można wycinać modele o różnych kształtach. Po umieszczeniu jej między dwiema płytami studenci mogą obserwować linie prądu przepływające wokół modeli. Ponadto zawory i pompa próżniowa pozwalają studentom podłączyć dwa źródła i dwa ujścia (lub dowolną kombinację obu).
Aby przeprowadzić eksperymenty, uczniowie uruchamiają przepływ wody i otwierają zawór barwnika na tyle, aby uzyskać wyraźnie widoczne linie prądu. Mogą użyć zlewu lub zlewu, lub różnych kombinacji punktów przepływu lub zlewu. Pompa próżniowa wzmacnia punkty zlewu.
Aby włączyć modele do swobodnego strumienia aparatu i zbadać linie prądu, uczniowie wycinają kształty (w zestawie). Następnie umieszczają model między dwiema płytami aparatu i uruchamiają przepływ.
Aby zapewnić stałe ciśnienie i płynność, TecQuipment oferuje opcjonalny zbiornik wyrównawczy (H9a).
2. Najważniejsze cechy:
• Efektywna wizualna demonstracja szerokiej gamy wzorów przepływu wokół różnych kształtów
• Idealny do demonstracji indywidualnych i grupowych
• Kompaktowy i wolnostojący
• Modele łatwe do wycięcia z arkusza (w zestawie) – możliwy niemal dowolny kształt
• Idealne wprowadzenie do nieściśliwego przepływu potencjalnego (aerodynamika)
• Wskazane punkty źródłowe i spadki
• Możliwość zobrazowania problemów z przesiąkaniem przez glebę
3. Rezultaty uczenia się
Różne eksperymenty z wizualizacją przepływu w dwóch wymiarach,
• Źródła i spadki w strumieniu jednorodnym
• Dublet w strumieniu jednorodnym
• Przepływ wokół cylindra (dysku) i profilu aerodynamicznego
• Przepływ przez otwór i dyfuzor
• Przepływ przez wymiennik ciepła
• Równanie pędu
• Laminarny dla relacji między dwiema równoległymi platformami
• Równania prędkości średniej (w tym przesiąkanie przez glebę)
• Relacje między przepływami potencjalnymi
