漩渦實驗儀講義-閱讀頁
2025-05-02 06:03本頁面
【正文】 。 由顯示可見，單圓柱繞流時的邊界層分離狀況、分離點位置、卡門渦街的產(chǎn)生與發(fā)展過程以及多圓柱繞流時的流體混合、擴散、組合旋渦等流譜，現(xiàn)分述如下：（1）駐滯點 觀察流經(jīng)前駐滯點的小氣泡，可見流速的變化由V0→0→Vmax，流動在駐滯點上明顯停滯。 邊界層分離將引起較大的能量損失。如文丘里管喉管出口處。在圓柱的兩個對稱點上產(chǎn)生邊界層分離后，不斷交替在兩側(cè)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)方向相反的旋渦，并流向下游，形成馮對卡門渦街的研究，在工程實際中有很重要的意義。注意到在柱體的兩側(cè)交替地產(chǎn)生著旋轉(zhuǎn)方向相反的旋渦，因此柱體上的環(huán)量的符號也交替變化，橫向力的方向也交替地變化。若該頻率接近柱體的自振頻率，就可能產(chǎn)生共振，為此常常需要采取一些工程措施加以解決。另外，對于高層建筑群，也有類似的流動圖像，即當(dāng)高層建筑群承受大風(fēng)襲擊時，建筑物周圍也會出現(xiàn)復(fù)雜的風(fēng)向和組合氣旋，即使在獨立的高建筑物下游附近，也會出現(xiàn)分離和尾流。 ZL6型 顯示明渠漸擴、橋墩形鈍體繞流、流線體繞流、直角彎道和正、反流線體繞流等流段上的流動圖譜。與圓柱繞流不同的是，該渦街的頻率具有較明顯的隨機性。由此說明了為什么圓柱繞流頻率可由公式計算，而非圓柱繞流頻率一般不能計算的原因。對比正、反流線體流動可見，當(dāng)流線體倒置時，也出現(xiàn)卡門渦街。 實驗流程三、演示操作演示時，啟動水泵，調(diào)節(jié)總水路的水流量。利用各分路上的水量調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)水流量，文丘里處的針型閥調(diào)節(jié)好氣泡大小(不同板對比實驗時氣泡大小要盡可能一致)，比較流體流過不同繞流體的流動情況。可以觀察到流體流經(jīng)繞流體時所產(chǎn)生的邊界層分離現(xiàn)象，氣泡、漩渦的大小反映了流體流經(jīng)不同繞流體時的流動損失的大小。利用該裝置可以獲得十分滿意的教學(xué)效果。打開總開關(guān)，打開儀表開關(guān)通電。啟動按鈕綠燈亮，即可進行實驗。6
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