[实用新型]一种水力学实验装置

说明书

本实用新型公开了一种水力学实验装置，其包括试验台、水流喷射机构、压力测量机构、流量测量机构以及自循环供水机构，水流喷射装置包括实验腔室、套设在实验腔室外部的集水腔室以及设置在实验腔室上的可调出水机构，实验腔室由顶部的多孔挡板、底部的进水板以及外周侧板围合而成，外周侧板包括溢水板与喷水板，喷水板与集水腔室的一内侧面贴合共面，多孔挡板上开设有多个贯通的溢流孔，可调出水机构设置在喷水板外侧上能够改变喷射水流的水平高度；本实用新型提供了一种水力学实验装置，能够提供稳定的水流，测量方便，减少误差，节约时间，而且出水口可调节，方便获得多组数据进行对比验证，保证实验数据可靠性。

技术领域

本实用新型涉及一种水力学实验装置，属于水力学实验技术领域。

背景技术

在现有的水力学动量方程试验教学中所使用的装置存在许多问题，如实验过程繁琐，实验误差较大等；就水力学实验室常采用的力矩平衡原理测力来验证动量方程来说，实验过程中难以使杠杆调到水平位置，其杠杆晃动也使同学在读数时带来较大的实验误差；由于水箱内水流溢流的不稳定也导致水流动量改变；实验室采用体积与时间的比值来计算流量，这就要求时间与体积相对应，但是在实验中基本无法做到一致，从而带来误差；而且由于装置的出水口位置固定无法更改，每次实验只有一组数据，无法进行对比验证，实验数据可靠性难以保证。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种水力学实验装置，能够提供稳定的水流，测量方便，减少误差，节约时间，而且出水口可调节，方便获得多组数据进行对比验证，保证实验数据可靠性。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种水力学实验装置，其包括试验台、设置在试验台上的水流喷射机构、设置在水流喷射装置的水流喷射方向正前方的压力测量机构、设置在压力测量装置下方的流量测量机构以及设置在水流喷射机构下方与水流喷射机构连接的自循环供水机构，所述水流喷射装置包括实验腔室、套设在实验腔室外部的集水腔室以及设置在实验腔室上的可调出水机构，所述实验腔室由顶部的多孔挡板、底部的进水板以及外周侧板围合而成，所述外周侧板包括溢水板与喷水板，所述喷水板与集水腔室的一内侧面贴合共面，所述多孔挡板上开设有多个贯通的溢流孔，所述可调出水机构设置在喷水板外侧上能够改变喷射水流的水平高度。

进一步地，所述可调出水装置包括设置在喷水板外侧上的竖向的出水槽口、与出水槽口密封滑动连接的出水挡板以及水平设置在出水挡板中间的出水管，所述出水管通过出水槽口贯通连接至试验腔室内。

进一步地，所述出水管外周直径小于出水槽口宽度，所述出水挡板的长度大于出水槽口的长度，所述出水管顶端与出水挡板底端之间的距离大于等于出水槽口的长度，所述出水管底端与出水挡板顶端之间的距离大于等于出水槽口的长度。

进一步地，所述自循环供水机构包括设置在试验台下方的储水箱、一端连通实验腔室和集水腔室之间且另一端连通至储水箱内部的泄水回收管道、一端连通进水板且另一端连通至储水箱内部的供水管道以及设置在供水管道上的抽水机。

进一步地，所述进水板上放置有多个抑水球，所述抑水球的平均密度大于水的密度。

进一步地，所述压力测量装置包括沿着水流喷射方向依次设置的与出水管同轴的受力头、与受力头可拆连接且可水平滑动的连接板、测力计以及固定撑板，所述连接板与水流喷射方向垂直且与固定撑板平行，所述测力计与受力头同轴，所述受力头与出水管邻近的一侧设有受力面板，所述受力头另一侧设有吸盘，所述吸盘能够吸附在连接板上。

进一步地，所述受力面板为平面板或内凹的球形曲面板。

进一步地，所述受力面板为球形曲面板时，球形曲面对应的圆心角为90°或180°。