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噴管實驗實驗裝置

發布時間:2024-05-04 12:36:41

㈠ 噴管用粗小車跑更遠還是細

細管跑更遠。

細管向後噴氣的速度大,反作用力則越大,所以細管遠。對於粗細噴嘴對氣球驅動小車的影響,不同的微課視頻結果不同,有的是粗噴嘴讓小車行駛的遠,有的是細噴嘴讓小車行駛的遠。我猜想這與氣球的大小還是有一定關系。

如果氣球足夠大,那麼細噴嘴持續的時間足夠長,細噴嘴小車就會行駛得更遠;如果氣球比較小,粗噴嘴氣體噴出快可能獲得更大的反沖力讓小車行駛得更遠。

基本信息

這個實驗是教科版四年級上冊《運動和力》中的《用氣球驅動小車》實驗,實驗目的是為了使同學們理解作用力與反作用力。

實驗結論是氣球的反沖力使小車向前運動的,氣球向後噴氣時產生了和噴氣方向相反的反沖力,此時反沖力為小車運動提供了動力,從而推動小車向前運動。

㈡ 關於碳酸飲料的化學實驗

薄荷糖的噴泉實驗(見圖)。實驗僅需要一瓶2.25L的碳酸飲料和一盒薄荷糖,這在超市很容回易購買到。打開碳酸答飲料瓶子,把一盒薄荷糖迅速倒入其中,碳酸飲料就會立刻噴出來形成約1米高的噴泉。因為在薄荷糖里除了含白砂糖、葡萄糖,還含有一種讓薄荷糖耐嚼的成分——阿拉伯膠,這種阿拉伯膠與水接觸後使水分子的表面張力很容易大幅度降低,釋放水中含有的二氧化碳氣體。而碳酸飲料中富含大量的二氧化碳,瓶內壓強較外界低,打開瓶蓋與外界接觸後,外界大的壓強使得CO2(l)=可逆符號=CO2(g)平衡右移,溶解在飲料中的二氧化碳迅速以氣體形式釋放出來,所以當薄荷糖接觸到碳酸飲料後,在薄荷糖表面微小的凹點處的晶核形成點,會產生更多的二氧化碳氣泡,二氧化碳的瞬間增多,使得飲料瓶內原本就很低的壓強更急速降低,外界壓強突然間相對更大,於是瓶子里所有的液體受擠壓立刻向上沖出,形成了很高的噴泉。這一簡單易行的實驗,讓學生驚嘆之餘還能學到一些壓強影響化學平衡等化學及物理學方面的知識,同時解釋了打開啤酒瓶啤酒泡沫溢出的生活現象。

㈢ 氣球噴管粗為什麼車跑得更快

選擇粗的,因為一下噴出很多的氣體,作用在小車的反沖力大,小車行駛得遠。

把氣球吹足氣再松開口部,觀察並畫出氣球噴氣方向和運動方向,試著做出解釋。實驗要求:用打氣筒將氣球吹足氣再松開口部,把手放在氣球口感受噴出的氣體;氣球向下噴氣時,把手放在氣球上方,感受氣球上升的力;氣球需要朝著上下左右不同方向噴氣,仔細觀察氣球運動方向。重復進行實驗,將現象記錄在活動手冊上。

在實驗中我們也不難發現,氣球向下噴氣時,氣球所受的力是向上的。氣球里的氣體噴出時,會產生一個和噴出方向相反的推力,這個推力叫反沖力。



驅動性問題:

小車是學生日常學習和生活中常見的玩具和活動器材,學生對於讓小車運動起來的方法非常熟悉,要讓小車動起來必須給小車施加一個力。氣球噴出的氣可以使氣球運動起來,在這個活動探究的過程中,認識反沖力,了解反沖力,應用反沖力。

㈣ 風洞怎麼形成的

風洞(wind tunnel),是能人工產生和控制氣流,以模擬飛行器或物體周圍氣體的流動,並可量度氣流對物體的作用以及觀察物理現象的一種管道狀實驗設備,它是進行空氣動力實驗最常用、最有效的工具。風洞實驗是飛行器研製工作中的一個不可缺少的組成部分。它不僅在航空和航天工程的研究和發展中起著重要作用,隨著工業空氣動力學的發展,在交通運輸、房屋建築、風能利用和環境保護等部門中也得到越來越廣泛的應用。用風洞作實驗的依據是運動的相對性原理。實驗時,常將模型或實物固定在風洞內,使氣體流過模型。這種方法,流動條件容易控制,可重復地、經濟地取得實驗數據。為使實驗結果准確,實驗時的流動必須與實際流動狀態相似,即必須滿足相似律的要求。但由於風洞尺寸和動力的限制,在一個風洞中同時模擬所有的相似參數是很困難的,通常是按所要研究的課題,選擇一些影響最大的參數進行模擬。此外,風洞實驗段的流場品質,如氣流速度分布均勻度、平均氣流方向偏離風洞軸線的大小、沿風洞軸線方向的壓力梯度、截面溫度分布的均勻度、氣流的湍流度和雜訊級等必須符合一定的標准,並定期進行檢查測定。 [編輯本段]風洞的組成風洞主要由洞體、驅動系統和測量控制系統組成,各部分的形式因風洞類型而異。 [編輯本段]洞體它有一個能對模型進行必要測量和觀察的實驗段。實驗段上游有提高氣流勻直度、降低湍流度的穩定段和使氣流加速到所需流速的收縮段或噴管。實驗段下游有降低流速、減少能量損失的擴壓段和將氣流引向風洞外的排出段或導回到風洞入口的迴流段。有時為了降低風洞內外的雜訊,在穩定段和排氣口等處裝有消聲器。 [編輯本段]驅動系統它有兩類,一類是由可控電機組和由它帶動的風扇或軸流式壓縮機組成。風扇旋轉或壓縮機轉子轉動使氣流壓力增高來維持管道內穩定的流動。改變風扇的轉速或葉片安裝角,或改變對氣流的阻尼,可調節氣流的速度。直流電動機可由交直流電機組或可控硅整流設備供電。它的運轉時間長,運轉費用較低,多在低速風洞中使用。使用這類驅動系統的風洞稱連續式風洞,但隨著氣流速度增高所需的驅動功率急劇加大,例如產生跨聲速氣流每平方米實驗段面積所需功率約為4000千瓦,產生超聲速氣流則約為16000~40000千瓦。另一類是用小功率的壓氣機事先將空氣增壓貯存在貯氣罐中,或用真空泵把與風洞出口管道相連的真空罐抽真空,實驗時快速開啟閥門,使高壓空氣直接或通過引射器進入洞體或由真空罐將空氣吸入洞體,因而有吹氣、引射、吸氣以及它們相互組合的各種形式。使用這種驅動系統的風洞稱為暫沖式風洞。暫沖式風洞建造周期短,投資少,一般[[雷諾數]]較高,它的工作時間可由幾秒到幾十秒,多用於跨聲速、超聲速和高超聲速風洞。對於實驗時間小於 1秒的脈沖風洞還可通過電弧加熱器或激波來提高實驗氣體的溫度,這樣能量消耗少,模擬參數高。 [編輯本段]測量控制系統其作用是按預定的實驗程序,控制各種閥門、活動部件、模型狀態和儀器儀表,並通過天平、壓力和溫度等感測器,測量氣流參量、模型狀態和有關的物理量。隨著電子技術和計算機的發展,20世紀40年代後期開始,風洞測控系統,由早期利用簡陋儀器,通過手動和人工記錄,發展到採用電子液壓的控制系統、實時採集和處理的數據系統。 [編輯本段]風 洞 的 種 類風洞種類繁多,有不同的分類方法。按實驗段氣流速度大小來區分,可以分為低速、高速和高超聲速風洞。 [編輯本段]低速風洞實驗段氣流速度在130米/秒以下(馬赫數≤0.4)的風洞。世界上第一座風洞是F.H.韋納姆於1869~1871年在英國建造的。它是一個兩端開口的木箱,截面45.7厘米×45.7厘米,長3.05米。美國的O.萊特和W.萊特兄弟在他們成功地進行世界上第一次動力飛行之前,於1900年建造了一個風洞,截面40.6厘米×40.6厘米,長1.8米,氣流速度為40~56.3千米/小時。以後,許多國家相繼建造了不少較大尺寸的低速風洞。基本上有兩種形式,一種是法國人A.-G.埃菲爾設計的直流式風洞;另一種是德國人L.普朗特設計的迴流式風洞,圖1是這兩種風洞結構示意圖。現在世界上最大的低速風洞是美國國家航空和航天局(NASA)埃姆斯(Ames)研究中心的12.2米×24.4米全尺寸低速風洞。這個風洞建成後又增加了一個24.4米× 36.6米的新實驗段,風扇電機功率也由原來25兆瓦提高到100兆瓦。
低速風洞實驗段有開口(見圖1實驗段)和閉口兩種形式,截面形狀有矩形、圓形、八角形和橢圓形等,長度視風洞類別和實驗對象而定。60年代以來,還發展出雙實驗段風洞,甚至三實驗段風洞。圖2為中國氣動力研究與發展中心的8米(寬)×6米(高)、16米(寬)×12米(高)閉口串列雙實驗段開路式風洞示意圖。 [編輯本段]風洞介紹風洞就是用來產生人造氣流(人造風)的管道。在這種管道中能造成一段氣流均勻流動的區域,汽車風洞試驗就在這段風洞中進行。汽車風洞中用來產生強大氣流的風扇是很大的,比如賓士公司的汽車風洞,其風扇直徑就達8.5m,驅動風扇的電動功率高達4000kW,風洞內用來進行實車試驗段的空氣流速達270km/h。建造一個這樣規模的汽車風洞往往需要耗 資數億美元,甚至10多億,而且每做一次汽車風洞試驗的費用也是相當大的。
在低速風洞中,常用能量比Er衡量風洞運行的經濟性。式中v0和A0分別為實驗段氣流速度和截面積;ρ為空氣密度;η和N 分別為驅動裝置系統效率和電機的輸入功率。對於閉口實驗段風洞Er為3~6。雷諾數Re是低速風洞實驗的主要模擬參數,但由於實驗對象和項目不同,有時尚需模擬另一些參數,在重力起作用的一些場合下(如尾旋、投放和動力模型實驗等)還需模擬弗勞德數Fr,在直升機實驗中尚需模擬飛行馬赫數和旋翼翼尖馬赫數等。
低速風洞的種類很多,除一般風洞外,有專門研究飛機防冰和除冰的冰風洞,研究飛機螺旋形成和改出方法的立式風洞,研究接近飛行條件下真實飛機氣動力性能的全尺寸風洞,研究垂直短距起落飛機(V/STOL)和直升機氣動特性的V/STOL風洞,還有高雷諾數增壓風洞等。為了研究發動機外部雜訊,進行動態模型實驗,一些風洞作了改建以適應聲學實驗和動態實驗要求。為了開展工業空氣動力學研究,除了對航空風洞進行改造和增加輔助設備外,各國還建造了一批專用風洞,如模擬大氣流動的速度剖面、湍流結構和溫度層結的長實驗段和最小風速約為0.2米/秒的大氣邊界層風洞,研究全尺寸汽車性能、模擬氣候條件的汽車風洞,研究沙粒運動影響的沙風洞等。 [編輯本段]高速風洞實驗段內氣流馬赫數為0.4~4.5的風洞。按馬赫數范圍劃分,高速風洞可分為亞聲速風洞、跨聲速風洞和超聲速風洞。 [編輯本段]亞聲速風洞風洞的馬赫數為0.4~0.7。結構形式和工作原理同低速風洞相仿,只是運轉所需的功率比低速風洞大一些。 [編輯本段]跨聲速風洞風洞的馬赫數為0.5~1.3。當風洞中氣流在實驗段內最小截面處達到聲速之後,即使再增大驅動功率或壓力,實驗段氣流的速度也不再增加,這種現象稱為壅塞。因此,早期的跨聲速實驗只能將模型裝在飛機機翼上表面或風洞底壁的凸形曲面上,利用上表面曲率產生的跨聲速區進行實驗。這樣不僅模型不能太大,而且氣流也不均勻。後來研究發現,實驗段採用開孔或順氣流方向開縫的透氣壁,使實驗段內的部分氣流通過孔或縫流出,可以消除風洞的壅塞,產生低超聲速流動。這種有透氣壁的實驗段還能減小洞壁干擾,減弱或消除低超聲速時的洞壁反射波系。因模型產生的激波,在實壁上反射為激波,而在自由邊界上反射為膨脹波,若透氣壁具有合適的自由邊界,則可極大地減弱或消除洞壁反射波系。為了在各種實驗情況下有效地減弱反射波,發展出可變開閉比(開孔或開縫占實驗段壁面面積的比例)和能改變開閉比沿氣流方向分布的透氣壁。第一座跨聲速風洞是美國航空咨詢委員會(NACA)在1947年建成的。它是一座開閉比為12.5%、實驗段直徑為 308.4毫米的開縫壁風洞。此後跨聲速風洞發展很快,到50年代就已建設了一大批實驗段口徑大於1米的模型實驗風洞。 [編輯本段]超聲速風洞洞內氣流馬赫數為1.5~4.5的風洞。風洞中氣流在進入實驗段前經過一個拉瓦爾管而達到超聲速。只要噴管前後壓力比足夠大,實驗段內氣流的速度只取決於實驗段截面積對噴管喉道截面積之比。通常採用由兩個平面側壁和兩個型面組成的二維噴管。噴管的構造型式有多種,例如:兩側壁和兩個型面裝配成一個剛性半永久性組合件並直接與洞體連接的固定噴管;由可更換的型面塊和噴管箱側壁組成噴管,並將噴管箱與洞體連接而成的固塊噴管;由兩塊柔性板構成噴管型面,且柔性板的型面可進行調節的柔壁噴管(圖3)。實驗段下游的超聲速擴壓器由收縮段、第二喉道和擴散段組成(圖4),通過喉道面積變化使超聲速流動經過較弱的激波系變為亞聲速流動,以減小流動的總壓損失。第一座超聲速風洞是普朗特於1905年在德國格丁根建造的,實驗馬數可達到1.5。1920年A.布澤曼改進了噴管設計,得到了均勻超聲速流場。1945年德國已擁有實驗段直徑約 1米的超聲速風洞。50年代,世界上出現了一批供飛行器模型實驗的超聲速風洞,其中最大的是美國的4.88米×4.88米的超聲速風洞。
現在建設的許多風洞,往往突破了上述亞聲速、跨聲速和超聲速單一速度的范圍,可以在一個風洞內進行亞聲速、跨聲速和超聲速實驗。這種風洞稱為三聲速風洞。中國氣動力研究與發展中心的1.2米×1.2米跨聲速、超聲速風洞(圖5)是一座三聲速風洞。
60年代以來,提高風洞的雷諾數受到普遍重視。跨聲速風洞的模型實驗雷諾數通常小於1×109,大型飛行器研製需要建造雷諾數更高(例如大於4×109)的跨聲速風洞,因而出現了增高駐點壓力的路德維格管風洞,用噴注液氮降低實驗氣體溫度、提高雷諾數的低溫風洞等新型風洞。低溫風洞具有獨立改變馬赫數、雷諾數和動壓的能力,因此發展很快。

㈤ 一頭利用高壓吹起致使另一頭吸氣抽真空的裝置叫什麼名字

哦,是"真空發生器,",其利用噴管高速噴射壓縮空氣,在噴管出口形成射流版,產生卷吸流動.在卷吸作用下權,使得噴管出口周圍的空氣不斷地被抽吸走,使吸附腔內的壓力降至大氣壓以下,形成一定真空度的一種裝置。
可在網路上找"真空發生器,",就可以找到很多一樣的產品啦。

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