[实用新型]流体力学实验器

说明书

技术领域

本实用新型流体力学实验器，提供一种理科教学实验仪器，特别是一种探究气体流动时产生多大的力与流体体积和流速的关系，特别适合学生探究流动物体力学方面的教具和学具。

背景技术

沙尘暴来临时天空中为什么会有扬起这么多的沙尘？刮风时为什么地上的物体被卷到空中？龙卷风能卷走地上多重的物体？风为什么能把一棵大树连根拔起，它的力量到底有多大？这些都是学生想要探究的问题。

在《科技活动》课本上，用橡胶软管（虹吸管）抽水、水往高处走的实验，由此想起汽车司机在半路上修车的时，也用这种方法，先把软管的一端浸入油箱里，再从另一端用嘴将油从管子里吸出来，抽出汽油来清洗机器和零件上的油污。汽油是有毒性的，经常这样把汽油吸进嘴里，对人体健康不利。能不能借助风的力量把汽油抽上来呢？本实用新型流体力学实验器，创造出新的方法：不用吸而是用吹的方法，对着软管吹一口气，能将水从水缸里抽上来了。试想用两根软管组合：大软管作气流管，小软管作抽液管。将小软管插入大软管里，对着大软管口吹气，在管内制造快速气流——大风或龙卷风，借吹出风的快速气流的力量，牵引小软管里的空气也跟着这股力量走，将液体抽上来。

发明内容

本实用新型流体力学实验器，属于一种理科实验教具，特别是一种适合学生动手组装和自制的学具，包括：吹气嘴，大软管，分支口，小软管，制气流塞等。其特征是：连接大软管的吹气嘴为喇叭形开口，吹气时便于使得上劲，大小两软管均为透明塑料管有利于实验观察，大软管中段设有与小软管同样大小的分支口，制气流塞为一个曲面中空的圆柱体，直径大小与大软管内径相同，制气流塞的中空为流线形曲面，中间窄两头宽，内壁设有螺旋凹槽，空气吹过制气流塞产生螺旋气流，制造成“龙卷风”状气流，小软管从分支口插入到制气流塞中最窄处，小软管的另一头浸入水槽的水里，实验时吸足一口气，对吹气口使劲吹，大部分气流会从螺旋凹槽通过，形成快速漩涡式气流，类似于龙卷风，气流速度越大，小软管管内气压就越小，形成较大气压差，小软管内的空气随着旋涡气流而去，能把水从水槽里抽上来。

附图说明

附图1是流体力学实验器装置原理图。按序号：1.吹气嘴，2.大软管，3.分支口，4.小软管，5.制气流塞，6.水槽，7.水。

具体实施方式

流体力学实验器，包括：吹气嘴，大软管，分支口，小软管，制气流塞等。其特征是：将一根大口径的透明软管作气流管，一端连接吹气嘴（1）为吹气口，另一端设制成高速气流区，连接大软管（2）的吹气嘴设为喇叭形开口，吹气时便于使得上劲，也避免把大软管含在嘴里吹气不卫生，大小两软管均为透明塑料管，有利于实验观察，大软管一端约10㎝处设有与小软管（4）同样大小的分支口（3），制气流塞（5）的长度约4㎝，为一个中空的圆柱体，外直径与大软管内径相同，制气流塞的中空设制成曲面流线形，中间窄两头宽，内壁设有螺旋凹槽，空气吹过制气流塞产生螺旋气流，制造成“龙卷风”，作为抽水管的小软管从分支口插入直到制气流塞中最窄处，另一头浸入水槽的水里，实验时对着吹气口使劲吹气，大部分气流从螺旋凹槽通过，形成快速漩涡式气流，类似于龙卷风，大软管能吹出“大风”，小软管内的空气视为地面的小物体，小物体能被大风卷走，且气流速度越大，小软管管内气压越小，管内的空气顺着旋涡气流而去，受高速气流牵引而出，管内的水随之而上，就把水从水槽里抽上来而往外流出，抽水的高度可达到30㎝以上。