一种流体力学演示仪的制作方法

1.本实用新型属于教学演示装置技术领域，具体涉及一种流体力学演示仪。


背景技术：

2.物体各部分间可以有相对运动的这种特性称为流动性，具有流动性的物体称为流体，液体和气体都是流体。绝对不可压缩的、完全没有粘滞性的流体称为理想流体。
3.支承面所受的跟面垂直的作用力叫压力。压力总是跟接触面垂直，所以又叫正压力。压强为单位面积上所受的压力。包围着地球的空气层叫做大气。大气对在它里面的一切物体产生的压强，叫做大气压。
4.流体在不同的时刻，通过任一固定点的流速都不随时间而变，同时压强、密度等也不改变，这样的流体称为稳定流动。
5.为了形象的描述流体的运动情况，在流体中作许多曲线，并使曲线上每一点的切线方向和位于该点处的流体微团的速度方向一致，这种曲线称为流线。
6.流体的流速和流管的横截面的乘积是一恒量，称为流体的连续性原理。
7.单位质量流体的动能、势能和压力之和在同一流线上为一定值。不同流线有不同的值。
8.流体在管子里作稳流时，截面小处流速大，静压强小；截面大处流速小，静压强大，但流速跟压强并不成反比；这个规律叫伯努利定律。
9.现有的流体力学演示装置，结构复杂，不便于演示，缺少趣味性。
10.因此，提出一种流体力学演示仪以解决现有技术中存在的不足。


技术实现要素：

11.本实用新型为了解决上述技术问题提供流体力学演示仪，通过演示乒乓球在空中悬浮这一现象，能帮助学生观察分析理解伯努利定律及流体力学等相关知识并进行受力分析。
12.本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：本流体力学演示仪包括支撑座，所述支撑座上竖直固定设有支撑杆，所述支撑杆上设有第一气管，所述第一气管的一端与第二气管的一端连通，所述第二气管的另一端与气源输送装置的输出端连通，所述第一气管的另一端与竖直设置的第三气管的中部连通，所述第三气管下部和上部分别设有第一气流控制阀和第二气流控制阀，所述第三气管的底部设有用于吸附塑料球的锥形漏斗。
13.有益效果：通过演示乒乓球在空中悬浮这一现象，能帮助学生观察分析理解伯努利定律及流体力学等相关知识并进行受力分析。
14.进一步，所述第二气管为l型气管。
15.采用上述进一步方案的有益效果是：便于连接其它部件，操作方便。
16.进一步，所述气源输送装置为气泵。
17.采用上述进一步方案的有益效果是：产气方便且气流稳定，产生气压。
18.进一步，所述塑料球为兵乓球。
19.采用上述进一步方案的有益效果是：结构简单，便于获取，便于观察，趣味性强。
20.进一步，所述支撑杆的顶端设有用于固定所述第一气管的环形卡套。
21.采用上述进一步方案的有益效果是：固定效果好，便于组装和拆卸。
22.进一步，所述支撑杆为伸缩杆。
23.采用上述进一步方案的有益效果是：能调节相应的长度，为安装和展示提供便利。
附图说明
24.图1为本实用新型的结构示意图；
25.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
26.1、锥形漏斗；2、第一气流控制阀；3、第二气流控制阀；4、第三气管；5、第一气管；6、第二气管；7、支撑座；8、支撑杆；9、气泵；10、塑料球。
具体实施方式
27.以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
28.实施例1
29.如图1所示，本实施例提供流体力学演示仪，包括：支撑座7，所述支撑座7上竖直固定设有支撑杆8，所述支撑杆8上设有第一气管5，所述第一气管5的一端与第二气管6的一端连通，所述第二气管6的另一端与气源输送装置的输出端连通，气源输送装置为气泵9，产生气压，输送稳定。所述第一气管5的另一端与竖直设置的第三气管4的中部连通，所述第一气管5、所述第二气管6和第三气管4的连接处均设有密封橡胶垫，增强气密性。所述第三气管4下部和上部分别设有第一气流控制阀2和第二气流控制阀3，控制第三气管4的流速，所述第三气管4的底部设有用于吸附塑料球10的锥形漏斗1。
30.优选地，本实施例中，所述第二气管6为l型气管，便于连接其它部件，操作方便。
31.优选地，本实施例中，所述塑料球10为兵乓球，结构简单，便于获取，便于观察，趣味性强。
32.优选地，本实施例中，所述支撑杆8的顶端设有用于固定所述第一气管5的环形卡套，固定效果好，便于组装和拆卸。
33.当然，也可选用卡箍之类的，满足固定功能即可。
34.优选地，本实施例中，所述支撑杆8为伸缩杆，伸缩杆具体为两个杆，一个杆滑动套设在另一个杆内，两个杆的长度方向可间隔设置与锁紧螺钉配合的锁紧孔，便于调整长度，不影响实验的进行。
35.操作方式：
36.首先将气泵9打开，方式一，关闭第一气流控制阀2，打开第二气流控制阀3，气流经由开口向上的第三气管4流出，把乒乓球放置于开口向上的第三气管4的开口处，乒乓球受气流及重力作用能悬浮于空中，这是因为气流对乒乓球向上的推力等于乒乓球所受重力。
37.方式二，先打开第一气流控制阀2，关闭第二气流控制阀3，把乒乓球放置于开口向下的圆锥形漏斗1锥底时，乒乓球也能悬浮于圆锥形漏斗1里，这是因为伯努利原理，即气流
从乒乓球上方向下快速流出，而乒乓球下方气流流速较慢，所以处于空气里的乒乓球所受向上的大气压力大于乒乓球所受向下大气压力，从而乒乓球所受向上的大气压力大于或等于乒乓球所受向下大气压力与所受重力之和。
38.方式三，打开第一气流控制阀2和第二气流控制阀3，把两个乒乓球分别放置于开口向上的第一气管4的开口和开口向下的圆锥形漏斗1锥底，能同时观察到2个乒乓球都能悬浮于空中。
39.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“内”、“外”、“周侧”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的系统或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
40.在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
41.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
42.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
43.以上仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。