空化机理实验装置
实验宗旨与核心任务:
1、解构实验装置的构成元素:本实验的首要目的是深入理解并组装实验装置的关键组件,包括显示屏、高效能水泵、稳固水箱、特制空化杯、精密真空表、控制阀门以及耐腐蚀不锈钢框架等,确保每一部分都能发挥其在实验中的独特作用。
2、探究液体空化现象的本质机制:深入探索液体在特定条件下(如压力骤减)转变为汽液混合态的复杂过程,即空化现象的机理。通过细致观察空化杯内液体随条件变化而展现出的独特行为,如气泡形成、扩展、坍缩等,增进对流体动力学中这一重要现象的认识。
主要配置与设备特性:
直观显示与数据记录:配备三块高清显示屏,集成化设计便于同时监测多个实验参数,确保实验过程的可视化与数据的即时反馈。特别设计的喉道结构,能够产生高达18m/s的最大流速,为观察空化现象提供理想的流体动力学条件。
强力水泵系统:采用高性能水泵,拥有10米的最大扬程与30L/min的额定流量,功率达到370W,确保实验过程中水流稳定且动力充足,满足空化实验对水流速度及压力变化的严格要求。
精确测量与监控:集成精密真空表,能够准确测量并显示实验过程中产生的真空度,最大接近6m水柱的真空度范围,为分析空化现象提供了关键的量化指标。
优化实验观察条件:实验装置内置灯光照明系统,确保在光线充足的条件下进行空化现象的观察,使细微的气泡变化与流体动态一目了然,提高实验观察的清晰度和准确性。
材质与结构设计:所有管路、阀门及整体框架均采用高品质不锈钢材质,不仅增强了设备的耐腐蚀性和耐用性,还确保了实验环境的清洁与安全。整体外形尺寸为800×500×1700mm,设计紧凑合理,便于在实验室环境中安装与操作。