Стенд "Основы механики жидкости" ЭЛБ-030.016.03
Типовой комплект учебного оборудования «Основы механики жидкости» предназначен для проведения лабораторных работ в высших и средних учебных заведениях для студентов обучающихся по курсу «Механика жидкости и газа», «Гидрогазодинамика», а также будет интересен студентам технических специальностей.
Состав стенда
Стенд представляет собой рамное основание, выполненное из металлического профиля покрашенного порошковой краской. Основание имеет поворотные колесные опоры с тормозами. На рамном основании монтируется блок управления стендом, а также гидравлическая система с исследуемыми участками.Блок управления, выполненный из металлического профиля с корпусом из ABS пластика, толщиной 4 мм, белого цвета с текстурой «шагрень», для обеспечения устойчивости к царапинам, сколам и другим повреждениям, возможным при длительной эксплуатации стенда. Блок прикручен к раме стенда на винтах для удобства демонтажа в случае гарантийного ремонта. Все надписи и обозначения на лицевой панели выполнены с помощью цветной термопечати.
Гидравлическая система выполнена из полипропиленового трубопровода диаметром 25мм. В состав системы входят:
- Центробежные насосы (мощность 65 Вт, пропускная способность 3,2 м3/ч, напор 4м). Система трубопроводов и задвижек позволяет соединять центробежные насосы последовательно и параллельно.
- Датчики давления (рабочее давление 200кПа, напряжение питания 10 В, диапазон рабочих температур от -40°С до 125°С).
- Датчики давления (рабочее давление 10кПа, напряжение питания 10 В, диапазон рабочих температур от -40°С до 125°С).
- Датчик расхода воды (максимальный расход 60л/мин, напряжение 24В).
- Накопитель для воды объемом 40 литров.
Стенд разделен на исследуемые участки:
1. Участок для изучения режима течения жидкости. Представляет собой прозрачный трубопровод в который дозированно подается чистая и подкрашенная вода. Емкости для хранения воды располагаются в верхней части стенда. Управление режимами течения производится при помощи кранов.
2. Участок для изучения уравнения Бернулли.
3. Участок для изучения потерь давления (напора). Представляет собой участок полипропиленового трубопровода диаметром 25 мм, с установленными на нем гидравлическими сопротивлениями в виде резкого сужения, резкого расширения, диафрагмы, задвижки.
4. Участок для изучения характеристики трубопроводов. Выполнен из трубопроводов различных материалов: полипропилен и медь с установленными датчиками давления.
5. Участок для изучения силового воздействия струи на механическую преграду. Представляет собой прозрачную емкость выполненную из прозрачного оргстекла. В емкости устанавливается площадка с датчиком усилия (диапазон до 1кг). В комплекте поставляются сменные насадки.
Все датчики, установленные на объектах исследования, подключаются к измерительной системе и отображаются на цветном LCD TFT дисплее диагональю 3,5 дюйма разрешением 320×480 пикселей.
Измерительная система выполнена на микропроцессорной технике по принципу модульной архитектуры (из субмодулей) для обеспечения модернизации. Микропроцессорная система предназначена для управления модулями стенда, а также обеспечивает измерение, отображение и сохранение режимных параметров.
Микропроцессорная система представляет собой базовую платформу, выполненную в виде кросс-панели EL-01-05, рассчитанную на установку 5 субмодулей.
Базовая платформа оснащена:
- разъем питания типа SIL156, ±12 В.
- разъем типа IDC-10 для подключения дополнительных кросс-панелей, 2 шт.
- разъем для подключения дополнительного питания SIL156, +5 В.
- разъем для подключения дополнительных устройств по интерфейсу RS485.
- слоты SL-62 для подключения субмодулей.
Основание базовой платформы выполнена из материала FR-4, прочностью сцепления класса H и T, метод проверки: IPC-SM-840 C. Все надписи нанесены при помощи лазерного печатающего устройства с 600 точек/дюйм.
Модульная архитектура базовой платформы позволяет проводить модернизацию методом добавления дополнительных кросс-панелей, каждая из которых рассчитана на подключение 4 и более субмодулей.
Субмодули представляют собой сменные устройства, которые позволяют:
- производить измерения физических величин (ток, напряжение, температура, давление и т.д.);
- обрабатывать и передавать измеренные величины;
Каждый субмодуль имеет в составе микропроцессор, который обеспечивает предварительную обработку информации.
Субмодуль подключается в слоты SL-62 базовой платформы, с помощью внешних контактов в количестве 62 шт.
Субмодуль выполнен из материала FR-4, прочностью сцепления класса H и T, метод проверки: IPC-SM-840 C. Все надписи нанесены при помощи лазерного печатающего устройства с 600 точек/дюйм.
Субмодули могут быть связаны по интерфейсу RS485 или по интерфейсу I2С.
Максимальное количество одновременно подключаемых субмодулей ограничено только нагрузочными возможностями интерфейсов.
Базовые эксперименты (лабораторные работы)
1. Измерение расхода воды объемным способом.
2. Изучение режима течения жидкости. Визуализация ламинарного и турбулентного течения.
3. Исследование характеристик трубопроводов.
4. Исследование потерь давления (напора) при течении через местное сопротивление в виде резкого сужения потока.
5. Исследование потерь давления (напора) при течении через местное сопротивление в виде резкого расширения потока.
6. Исследование потерь давления (напора) при течении через местное сопротивление в виде диафрагмы.
7. Исследование потерь давления (напора) при течении через местное сопротивление в виде задвижки.
8. Изучение силового воздействия не затопленной струи жидкости на механическую преграду.
9. Иллюстрация уравнения Бернулли.
10. Определение напорных характеристик насоса.
11. Снятие характеристик насосов при их последовательном соединении.
12. Снятие характеристик насосов при их параллельном соединении.
Комплект поставки
- Лабораторный стенд «Основы механики жидкости»
- Диск с учебным видеороликом
- Диск с методическими материалами
- Руководство по эксплуатации
- Гарантийный талон
- Паспорт
