一、KH-LT24勢流疊加演示儀實驗目的
1、觀察液體作平行流運動的跡線和流線。
2、觀察各種簡單勢流以及各種勢流疊加后所形成的流動圖像,加深對勢流運動的理解。
二、KH-LT24勢流疊加演示儀實驗原理
在勢流中,存在平行流、點源和點匯等幾種基本的流動形式。根據勢流疊加原理,可把已知的簡單勢流疊加起來,得到一個比較復雜的勢流。如把源和均勻流疊加可得到一個二維鈍頭流線體的繞流流線圖形;源與匯疊加可形成偶極子等。
三、實驗設備
圖一為一勢流疊加實驗臺,它由進水管、可視實驗臺、支架、顏料水瓶、紅水開關,以及源匯旋鈕、進水開關、上下游水箱等組成。實驗臺上設置源匯孔及注紅水針頭。
四、KH-LT24勢流疊加演示儀實驗步驟
1、打開進水開關,放水入實驗臺,調整使水溢流穩定。
2、打開紅水開關,將各針頭的紅水注入實驗臺流動的清水內,可觀察平行流的流線。
3、開其中一個源的旋鈕放入藍色水,可觀察二維鈍頭流線體的繞流流線。
4、可打開一個源的旋鈕,一個匯的旋鈕以觀察偶極子。
5、同時打開二并行的源的旋鈕,可疊加成一直線圖。
五、注意事項
1、調節閥門旋鈕要慢慢地開和關。
2、在放水時,使水位及流速適中。
六、思考題
1、請給出源和平行流疊加所形成的二維鈍頭流線體的流函數和勢函數表達式。
2、什么是平面勢流的疊加原理?有何意義?
3、簡單的平面勢流有哪幾種?每一種的流函數和勢函數的表達式是什么?
4、本實驗中所演示的源和匯的疊加是否是真正意義上的偶極子?為什么?