H9 Apparecchiature Hele Shaw per l'ingegneria dei fluidi, attrezzature per la formazione, attrezzature didattiche1. Descrizione
L'apparecchio di Hele-Shaw genera una linea di flusso in un flusso costante. Permette agli studenti di studiare diverse configurazioni di sorgenti e pozzi, e di osservare una varietà illimitata di modelli. L'apparato può essere rappresentato dall'equazione di Laplace bidimensionale in due dimensioni. Pertanto, i docenti possono utilizzarlo anche per rappresentazioni in altri rami dell'ingegneria, come l'aerodinamica o l'elettricità e il flusso termico.
L'apparecchio funziona con un flusso d'acqua costante e privo di aria e un apposito scarico. L'apparecchiatura è costituita da un canale formato tra due piastre. L'acqua scorre lungo il canale a un basso numero di Reynolds, quindi le forze di inerzia non sono significative.
Un colorante che scorre attraverso diversi piccoli fori alle estremità del flusso crea linee di flusso. La griglia superiore è rimovibile. L'apparecchio è dotato di un foglio di gomma da cui ritagliare modelli di varie forme. Posizionandolo tra le due piastre, gli studenti possono osservare i modelli di flusso che si snodano attorno ad essi. Inoltre, valvole e una pompa a vuoto consentono agli studenti di collegare due sorgenti e due pozzi (o qualsiasi combinazione di entrambi).
Per eseguire gli esperimenti, gli studenti avviano il flusso d'acqua e aprono una valvola di regolazione del flusso quel tanto che basta per creare linee di corrente facilmente visibili. Possono utilizzare un punto di accumulo o una singola presa d'acqua, oppure varie combinazioni di punti di flusso o di accumulo. La pompa a vuoto rafforza i punti di accumulo.
Per integrare i modelli nel flusso libero dell'apparato e studiare le linee di corrente, gli studenti ritagliano le sagome (fornite). Quindi inseriscono il modello tra le due piastre dell'apparato e avviano il flusso.
Per garantire una pressione costante e un flusso uniforme, TecQuipment offre il serbatoio di accumulo opzionale (H9a).
2. Caratteristiche principali:
• Dimostrazione visivamente efficace di un'ampia varietà di modelli di flusso attorno a diverse forme
• Ideale per dimostrazioni individuali e di gruppo
• Compatto e autoportante
• Modelli facilmente ritagliabili da fogli (inclusi) - quasi tutte le forme possibili
• Introduzione ideale al flusso potenziale incomprimibile (aerodinamica)
• Punti sorgente e pozzo forniti
• Può mostrare problemi di infiltrazione nel terreno
3. Obiettivi di apprendimento
Vari esperimenti di visualizzazione del flusso in due dimensioni:
• Sorgenti e pozzi in una corrente uniforme
• Doppietto in una corrente uniforme
• Flusso attorno a un cilindro (disco) e a un profilo alare
• Flusso attraverso un orifizio e un diffusore
• Flusso attraverso uno scambiatore di calore
• L'equazione della quantità di moto
• Flusso laminare per la relazione tra due piattaforme parallele
• Equazioni della velocità media (inclusa l'infiltrazione nei terreni)
• Relazioni di flusso potenziale
