ヘレ・ショー装置 流体力学実験装置 教育装置

H9 ヘレショー装置 流体力学実験装置 教育装置

ヘルショー装置
Hele-Shaw 装置は、層流の定常流に流線を生成します。 これにより、学生はさまざまなソースとシンクの配置を研究し、無制限のさまざまな形状のモデルの周りの流れを観察することができます。 この装置は固体を通る水の浸透を表現でき、ラプラス方程式を満たすあらゆるプロセスを 2 次元でシミュレートできます。 したがって、講師はこれを使用して、空気力学や電気と熱の流れなど、工学の他の分野の流れを表現することもできます。
この装置は、安定した空気のない給水と適切な排水によって動作します。 この装置は、2 枚のプレートの間に形成されたチャネルで構成されています。 水は低いレイノルズ数で水路に沿って流れるため、慣性力は重要ではありません。
上流端のいくつかの小さな穴を通過する染料が流線を生み出します。 取り外し可能な上部ガラスプレートには、流れパターンの分析に役立つグリッド線が付いています。 この装置には、さまざまな形状のモデルを切り出すためのゴムシートが付属しています。 2 つのプレートの間に置くと、生徒はモデルの周りを流れる流線パターンを見ることができます。 また、バルブと真空ポンプを使用すると、生徒は 2 つのソースと 2 つのシンク (または両方の任意の組み合わせ) を接続できます。

実験を行うために、生徒は水の流れを開始し、容易に目に見える流線が生成される程度の染料バルブを開けます。 次に、バルブを使用して、水がソースポイントから流れるか、シンクポイントに排水されるか、またはフローポイントとシンクポイントのさまざまな組み合わせが可能になります。 真空ポンプによりシンクポイントを強化します。
モデルを装置の自由流に組み込み、流線への影響を研究するために、学生はゴム シート (付属) から必要な形状を切り取ります。 次に、装置の 2 つのプレートの間にモデルを挟んで、フローを開始します。
一定の揚程と給水からのスムーズで空気のない流れを提供するために、オプションのヘッダー タンク (H9a) が提供されます。
学習成果
シンクとソースの点やモデル周囲の流れなど、2 次元でのさまざまな流れの視覚化実験。たとえば、次のとおりです。
• 均一な流れでのソースとシンク
• 均一な流れのダブレット
• シリンダー（ディスク）と翼の周りの流れ
• オリフィスとディフューザーを通る流れ
• 熱交換器を通る流れ
• 運動量方程式
• 2 つの平行なプレートの間の流れの層流関係
• 平均速度方程式 (土壌への浸透を含む)
• 潜在的なフロー関係