System wizualizacji przepływu pęcherzyków wodoru C16

Opis

System wizualizacji przepływu pęcherzyków wodoru firmy Armfield został zaprojektowany w celu umożliwienia oglądania złożonych wzorów przepływu związanych z wodą przepływającą przez obiekty stałe lub granice. Technika pęcherzyków wodorowych jest wysoce wizualna i jest szczególnie przydatna do pracy w laboratoriach i salach wykładowych. Strumień małych pęcherzyków wodoru dokładnie podąża za wodą i wyraźnie pokazuje wszelkie zmiany kierunku przepływu wody, gdy przepływa ona wokół obiektów znajdujących się na jej drodze.

System wizualizacji przepływu pęcherzyków wodoru Armfield jest kompaktowy, montowany na stole warsztatowym i samodzielny, wymaga jedynie napełnienia wodą i podłączenia do sieci elektrycznej.

Składa się on ze zbiornika przepływowego, oddzielnej elektronicznej konsoli sterującej i obszernego zestawu przezroczystych akrylowych modeli wizualizacyjnych.

Górna część zbiornika przepływowego jest wykonana z tworzywa sztucznego wzmocnionego włóknem szklanym (GRP) dla zapewnienia trwałości i zawiera szeroką, płytką część roboczą z płaskim czarnym akrylowym łożem do wizualizacji przepływu. Przez część roboczą przepływa płynny strumień wody o zmiennej prędkości. Osiąga się to dzięki zastosowaniu unikalnej jednostki napędowej płynu, w połączeniu z prostownikami przepływu. Głębokość w części roboczej może być zmieniana za pomocą zestawu listew spiętrzających na końcu wylotu.

W wyposażeniu znajduje się szereg modeli akrylowych, takich jak sekcja aerodynamiczna i cylindry o różnych średnicach. Modele te mogą być umieszczone w części roboczej, aby pokazać efekty przepływu wokół tych kształtów. Można również użyć modeli zdefiniowanych przez użytkownika.

Moduł oświetleniowy, umieszczony w wodzie z boku sekcji roboczej, wytwarza szeroką wiązkę światła pod powierzchnią wody i oświetla pęcherzyki wodoru, ułatwiając wizualizację schematów przepływu.

Pęcherzyki wodoru wytwarzane są przez cienki drut katodowy z platyny/iridu umieszczony pod powierzchnią wody i normalnie do kierunku przepływu. Drut jest utrzymywany w napięciu za pomocą rozwidlonego uchwytu (dostarczanego w trzech szerokościach) i utrzymywany w wymaganej pozycji przez statyw z regulowaną podporą. Pęcherzyki wodoru mogą być wytwarzane przy użyciu zwykłej wody wodociągowej, jednakże do celów badawczych z urządzeniem dostarczana jest również sól Glaubera (siarczan sodu).

Elektroniczna konsola sterująca zapewnia wszystkie niezbędne usługi elektryczne dla zbiornika przepływowego i zawiera generator pęcherzyków wodoru. Wszystkie parametry pracy są wyświetlane na wyświetlaczu ciekłokrystalicznym. Zawiera elementy sterujące dla pompy wodnej, źródła światła i generatora pęcherzyków wodoru.

Wielkość pęcherzyków wodoru można zmieniać, regulując natężenie prądu na przewodzie katodowym. Generator automatycznie utrzymuje natężenie prądu na wymaganym poziomie, zmieniając napięcie zasilania w celu kompensacji zmian oporu pętli.

W razie potrzeby generator może wytwarzać ciągły strumień pęcherzyków. Jednakże, aby ułatwić wizualizację i umożliwić dokonywanie pomiarów ilościowych, pęcherzyki mogą być włączane i wyłączane w serii impulsów, przy czym impulsy i odstępy są niezależnie i w sposób ciągły zmienne, a oba czasy są wskazywane na wyświetlaczu.

Cechy i funkcje:

• Wizualizacja przepływu dwuwymiarowego z wykorzystaniem pęcherzyków wodoru
• Obserwacja przepływu wokół standardowych kształtów (cylinder, profil lotniczy itp.)
• Analogia do przepływu aerodynamicznego
• Separacja przepływu
• Formowanie wirów, demonstracja wirów Karmana
• Zrozumienie przepływu laminarnego i turbulentnego
• Demonstracja wzrostu warstwy granicznej
• Demonstracja rozdzielania warstwy granicznej i formowania wirów
• Ilościowa analiza wzorów przepływu przy użyciu pęcherzyków impulsowych
• Obserwacja przepływu wokół modeli stworzonych przez użytkownika (praca projektowa)
• Prezentacje na dużą skalę/nagrywanie wzorów przy użyciu kamery wideo lub kamery internetowej (nie są dostarczane)