تجهیزات آزمایشگاهی
دستگاه نمایش تئوری رابطه برنولی
دستگاه نمایش رابطه برنولی برای مشاهده تغییرات فشار و سرعت جریان آب در لولهای با مقطع متغیر بهکار میرود. با عبور آب از بخشهای باریکتر، سرعت افزایش و فشار کاهش مییابد. پیزومترهای نصبشده در طول لوله این تغییرات را نشان میدهند و با استفاده از لوله پیتو میتوان مجموع انرژی فشاری و جنبشی جریان را اندازهگیری و صحت قانون برنولی را بهصورت تجربی بررسی کرد.
دستگاه ارتفاع متاسنتر
دستگاه ارتفاع متاسنتر برای بررسی پایداری اجسام شناور بهکار میرود. این دستگاه شامل محفظهای مکعبی است که بهعنوان جسم شناور عمل میکند و با جابهجایی وزنههای متحرک روی آن میتوان مرکز ثقل را تغییر داد. با حرکت وزنهها و اندازهگیری زاویه انحراف، دانشجویان میتوانند شرایط تعادل پایدار و ناپایدار اجسام شناور را بهصورت عملی مشاهده و تحلیل کنند.
دستگاه ضربه جت
به منظور اندازهگیری نیروی جت آب و بررسی اثر نوع صفحه و زاویه آن، از این دستگاه استفاده میشود تا دانشجویان با کاربرد رابطه مومنتوم که در سیالات با آن آشنا شدهاند، آشنا گردند.
دستگاه روزنه و فوران آزاد
دستگاه روزنه و فوران آزاد برای بررسی رفتار جریان آب هنگام خروج از روزنهها و تشکیل جت آزاد بهکار میرود. با استفاده از این دستگاه میتوان سرعت و مسیر خروج آب از روزنه را مشاهده و اثر تغییر ارتفاع آب در مخزن بر شکل و اندازه جت خروجی را بررسی کرد. تنظیم ارتفاع آب با جابهجایی لوله سرریز انجام میشود و با استفاده از میلههای اندازهگیری، مسیر جت آب روی صفحه ثبت میگردد. این آزمایش به دانشجویان کمک میکند تا پدیده فوران آزاد و کاربرد رابطه بین هد آب و سرعت جریان در روزنهها را بهصورت تجربی درک کنند.
میز هیدرواستاتیک و خواص سیال
این دستگاه به منظور مشاهده برخی از خواص سیال و آزمایشات هیدرواستاتیک میباشد که شامل برخی تجهیزات مانند بارومتر، هیدرومتر، ویسکومتر ساچمهای، سطحسنج و… میباشد. برخی از آزمایشات قابل انجام توسط این دستگاه عبارتند از: تعیین چگالی و وزن مخصوص سیال، اصول استفاده از یک هیدرومتر، مویینیگی در لولهها، روابط هد جریان، اندازهگیری ویسکوزیته سیال و … میباشد.
دستگاه بررسی منحنی مشخصه پمپ گریز از مرکز (با دور متغیر)
در ساخت و مطالعه آزمایشگاهی باید شروط تشابه هندسی و دینامیکی رعایت شود. در این دستگاه با اتصال دستگاه به مخزن میز هیدرولیکی و با بهرهگیری از سیستم کنترل الکترونیکی دستگاه، امکان تغییر دور الکتروپمپ و قرائت مستقیم هد و دبی در قسمتهای مورد لزوم آزمایش امکانپذیر میگردد. مشخصات الکتروپمپ شامل دبی 15 الی 70 لیتر بر دقیقه، هد ماکزیمم معادل 20 متر و سرعت دورانی 2800 دور بر دقیقه.
افت در زانویی و خمها
دستگاه افت در زانوییها و خمها برای بررسی میزان افت انرژی سیال هنگام عبور از اتصالات مختلف لولهها بهکار میرود. این دستگاه مجموعهای از زانوییها، تنگشدگیها و بازشدگیها را شامل میشود و با کمک مانومترهای نصبشده قبل و بعد از هر اتصال، افت فشار ناشی از آن اندازهگیری میشود. همچنین با تغییر وضعیت شیر دریچهای، میتوان تأثیر میزان بازشدگی شیر بر افت انرژی جریان را بررسی کرد. این آزمایش به دانشجویان کمک میکند تا مفهوم افت هد در مسیر جریان و نقش شکل اتصالات در کاهش انرژی سیال را بهصورت عملی درک کنند.
دستگاه تخلیه روزنه
فلوم آموزشی 5/5 متری شیبپذیر و تجهیزات جانبی
از این دستگاه به منظور انجام آزمایشات هیدرولیک مانند جریان پشت دریچهها، پرش هیدرولیکی، جریان عبوری از روی برآمدگی و دیگر آزمایشات هیدرولیک استفاده میشود. این دستگاه که متصل به یک میز هیدرولیکی میباشد تجهیزات جانبی مانند روتامتر، لوله پیتو، برآمدگیهای مختلف، دریچه نواری و دریچه قطاعی میباشد.
دستگاه عدد رینولدز
برای تعیین رژیم جریان یک سیال تراکم ناپذیر از شاخصی به نام عدد بدون بعد رینولدز استفاده میشود. این عدد بهصورت نسبت نیروهای اینرسی به نیروهای ناشی از لزجت در نظر گرفته میشود. این دستگاه شامل یک محفظه استوانهای بوده که آب پس از ورود به آن از طریق دهانه شیپوری به لوله عمودی آزمایش وارد میشود. جهت آرام کردن جریان ورودی به محفظه استوانهای و جـلوگیری از ایجاد تلاطم از گویهای شیشهای استفاده شده است. همچنین مخزن رنگ برای تزریق ماده رنگی جهت مشاهده نوع جریان، در بالای محفظه استوانهای قرار گرفته است. قطر لوله مشاهده جریان 1سانتیمتر است.
دستگاه تخلیه روزنه
هدف از آزمایش با این دستگاه اندازهگیری دبی خروجی از یک روزنه، بهدست آوردن ضرایب سرعت، فشردگی و تخلیه و مقایسه زمان لازم برای تخلیه طبیعی یک مخزن از طریق یک روزنه با زمان تئوری آن برای ارتفاعات مختلف میباشد.این دستگاه شامل یک محفظه استوانهای شفاف بوده که روزنههای مورد استفاده در آزمایش در کف این محفظه نصب میشود. یک لوله سرریز جهت تخلیه آب اضافی در مخزن قرار دارد. دو مانومتر نیز برای اندازهگیری هد آب در مخزن و همچنین هد سرعت (با استفاده از لوله پیتو) بر روی این دستگاه نصب گردیده است. جهت جلوگیری از متلاطم شدن جریان، در محل ورودی جریان به محفظه از اسفنج استفاده شده است. در محل خروجی جت آب از روزنه دستگاهی جهت اندازهگیری قطر جت خروجی نصب گردیده است.
مجموعه آزمایش سرریزهای لبه تیز
هدف از این آزمایش آشنایی با سرریزهای لبه تیز مستطیلی و مثلثی، بهدست آوردن رابطه تجربی بین دبی جریان و هد آب روی سرریز و بررسی ضریب تخلیه می باشد. یکی از وسایل اندازهگیری دبی جریان در کانال، سرریزها هستند. سرریزها به دو نوع کلی سرریزهای لبه تیز و لبه پهن تقسیمبندی میشوند. سرریزهاي لبه تیز عموماً از یک صفحه قائم کار گذاشته شده در مسیر جریان تشکـیل شـدهاند که دارای لبه و تاجی نسبتـاً تیز در بالا (محـلی که آب از روی آن عبـور میکند) هستند. این سرریزها بر مبنای شکل به سرریزهای مستطیلی، مثلثی، ذوزنقهای، دایرهای، سهموی و … تقسیم میشوند. در این آزمایش سرریزهای مستطیلی و مثلثی مورد آزمایش قرار میگیرند.
دستگاه گردابههای آزاد و اجباری
هدف از استفاده از این دستگاه آشنایی دانشجویان با جریان گردابهای و نحوه تشکیل آن میباشد. این دستگاه توانایی تولید گردابههای اجباری با سرعتهای دورانی متفاوت را دارد.
دستگاه فشار هیدرواستاتیک
در آزمایشگاه هیدرولیک برای اندازهگیری مرکز فشار هیدرواستاتیک از این دستگاه که دارای صفحۀ ربع دایره میباشد و با استفاده از وزنههای مختلف مرکز فشار تعیین میگردد.
