Типовой комплект «Динамическое равновесие жидкости» (далее стенд) предназначен для проведения лабораторных работ для студентов, обучающихся по курсу «Механика жидкости и газа», «Гидравлика», «Гидромеханика», «Гидрогазодинамика» в системе высшего и среднего профессионального образования, а также будет интересен студентам других технических специальностей.
Стенд позволяет исследовать форму свободной поверхности при относительном покое жидкости в сосуде, вращающемся с постоянной угловой скоростью. При этом строится сечение свободной поверхности плоскостью проходящей через ось вращения сосуда.
Стенд для изучения равновесия жидкости во вращающемся сосуде состоит из корпуса, на котором в фиксирующей чаше установлен прозрачный сосуд из экструзионного оргстекла.
В корпусе установлен шаговый двигатель, вал которого вращает диск, соединенный с помощью скользящей шпонки с вертикальной осью привода чаши. Регулирование скорости вращения двигателя осуществляется с блока управления.
К боковой стенке корпуса прикреплены направляющие из алюминиевого профиля. К направляющим закреплены две цифровые линейки с удаленными дисплеями, размещенными на передней панели блока управления.
Удаленный дисплей цифровой линейки включает в себя:
- ЖК-дисплей для отображения данных измерения;
- Кнопка «IN/MM» для переключения режима измерений дюйм/мм;
- Кнопка «ZERO» для обнуления положения линейки;
- Кнопка «SET» для измерений в режиме «дюйм»;
- Кнопка «ABC» для переключения между относительным «0» и текущими измерениями;
- Разъем для подключения линейки.
Блок управления оборудованием стенда представляет собой моноблок выполненный из металлического профиля с корпусом из ABS пластика. Все надписи на блоке выполнены при помощи цветной термопечати.
Блок управления оборудованием стенда, включает в себя:
- семисегментный индикатор для отображения частоты вращения двигателя;
- энкодер «Управление» для управления частотой вращения двигателя;
- два дисплея цифровой линейки.
- автоматический выключатель - для подачи питания стенда;
- кнопка «Вкл./Выкл.»– для подачи питания на блок управления;
- индикатор «Сеть» – для индикации наличия электропитания;
- разъем «Сеть» для подключения питания напряжением 220В, частотой 50Гц.
Лабораторные работы:
- Равновесие жидкости в состоянии покоя
- Экспериментальное и теоретическое построение свободной поверхности при относительном покое жидкости.
- Исследование параболоида вращения в случае, когда вершина параболоида свободной поверхности лежит в плоскости совпадающей с дном сосуда.
- Исследование параболоида вращения в случае, когда свободная поверхность пересекается с плоскостью совпадающей с дном сосуда.
- Исследование влияние частоты вращения на вид свободной поверхности (параболоида вращения) при относительном покое жидкости во вращающемся сосуде.
- Определение объема жидкости в сосуде при относительном покое жидкости
- Исследование изменения давления во вращающейся жидкости.