漩渦實(shí)驗(yàn)儀講義(文件)
【正文】 即使Re不變f卻隨機(jī)變化。因此，為使過流平穩(wěn)，應(yīng)采用順流而放的圓頭尖尾形柱體。主要的試教板結(jié)構(gòu)如圖2所示，主要模擬流體流經(jīng)孔板、列管換熱器管子排列方式、換熱器擋板結(jié)構(gòu)、圓柱體、流線休、直角彎頭、變截面通道等繞流體的流動(dòng)情況。關(guān)閉管道閥門。打開泵的出水閥V102，并分別打開各個(gè)演示裝置的進(jìn)出口閥門,觀察流動(dòng)現(xiàn)象。一切準(zhǔn)備就緒后，按下離心泵的開啟按鈕。實(shí)驗(yàn)室有條件可同時(shí)給水添加顏料，以達(dá)到更好的實(shí)驗(yàn)效果。裝備提供6塊不同繞流體的演示板，可隨意選擇其中一塊或同時(shí)使用幾塊進(jìn)行試驗(yàn)。流線形柱體繞流：這是繞流體的最好形式，流動(dòng)順暢，形體阻力最小。 橋墩形柱體繞流 ：該繞流體為圓頭方尾的鈍形體，水流脫離橋墩后，形成一個(gè)旋渦區(qū)——尾流，在尾流區(qū)兩側(cè)產(chǎn)生旋向相反且不斷交替的旋渦，即卡門渦街。4）多圓柱繞流廣泛應(yīng)用于熱工中的傳熱系統(tǒng)的“冷凝器”及其他工業(yè)管道的熱交換器等，流體流經(jīng)圓柱時(shí)，邊界層內(nèi)的流體和柱體發(fā)生熱交換，柱體后的旋渦則起混摻作用，然后流經(jīng)下一柱體，再交換再混摻，換熱效果較佳。每當(dāng)一個(gè)旋渦脫離開柱體時(shí)，根據(jù)湯姆遜(Thomson)環(huán)量不變定理，必然在柱體上產(chǎn)生一個(gè)與旋渦所具有的環(huán)量大小相等方向相反的環(huán)量，由于這個(gè)環(huán)量使繞流體產(chǎn)生橫向力，即升力。 （3）卡門渦街 圓柱的軸線與來流方向垂直。（2）邊界層分離 結(jié)合顯示圖譜，說明邊界層、轉(zhuǎn)捩點(diǎn)概念并觀察邊界層分離現(xiàn)象，邊界層分離后的回流形態(tài)以及圓柱繞流轉(zhuǎn)捩點(diǎn)的位置。顯然這是一個(gè)很重要的振源，而且這一旋渦帶還可能引起閥芯的空蝕破壞。該裝置能十分清晰地顯示閥門前后的流動(dòng)形態(tài)：高速流體經(jīng)閥口噴出后，在閥芯的大反弧段發(fā)生主流與邊壁分離，出現(xiàn)一圈旋渦帶；在射流和閥座的出口處，也產(chǎn)生一較大的旋渦環(huán)帶。YF－溢流閥結(jié)構(gòu)和流態(tài)均較復(fù)雜，下面詳述。由顯示可見，在轉(zhuǎn)彎、分流、合流等流
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