油圧ジャンプ

注: この実験は、比較的強力な水中ポンプを使用します。電気的リスクを最小限に抑えるため GFCI の出口にポンプを接続のみ必要があります。実験近く他 A/C 電源デバイスが動作しないことを確認します。

1. 開水路流れ設備、タンク (図や写真、図 3 を参照) の作製

1. ~6.0 mm 厚 × 9.5 センチのカット長さをオフに次の長さを持つアクリル シート: 2 × 15 cm、2 × 25 cm、1 × 34 cm、1 × 41 cm (図 3 a)。テーブルを使用するを見たまたはエッジが比較的平坦であることを確認するためにレーザー カッター、シート等厚をお勧めします。
2. 流量計 (図 3 a) をマウントする 2 60 × 45 cm アクリル シートの右下の隅に穴を開けます。流量制御弁をインストールするのにはフロント シートの右上に穴を開けます。
3. アクリル セメント (例えば、SCIGRIP 16) を使用して、図 3 a に示すように、アクリル パネルを接着します。十分な換気を確保し、アクリル セメントを取り扱うときに手袋を着用します。針注射器でセメントを適用し、マスキング テープを使用して硬化時にパネルを配置することをお勧めします。24-48 時間を治すためセメントを許可します。
4. フロント パネルと付属のネジと接辞に流量計をインストールします。流量計の入口と出口ポートの ½ の NPT 削減継手に 1 NPT をインストールします。これらの付属品に 0.5 インチ内径有刺鉄線継手アダプターに ½ NPT をインストールします。
5. 0.5 にインストールします。ID と 0.75 で。ID が有刺鉄線ゲート バルブ (流量制御) の上にフィットします。接続チューブの ~ 20 センチメートルの長さを持つ水中ポンプに有刺鉄線継手バルブ ハンドルは上の穴と並ぶようにアクリルのエンクロージャ (図 3b-c) の右。
6. 低い貯蔵所にポンプを挿入し、弁棒取付穴を通過し、ハンドルがエンクロージャ (図 3 c) 外弁をインストールします。
7. (図 3 b c) 下開く約 5.0 mm があるので、入口部分の流れ施設近くの垂直アクリル パネルを挿入します。このコンポーネントの水門として機能してことができますあげたり下げたりできるチャネルに上部の貯蔵所からの流れを制御します。
8. 精練パッド ステンレス スチール ウールで緩く上部貯水池を埋めます。これにより、海峡入口水の流れを均等に分散します。
9. 柔らかいプラスチック製のチューブの長さと流量計の入口バルブ出口に接続します。プラスチック管上部の貯水池に流量計のコンセントに接続します。チューブ入口上部のタンクにはポンプがオンの場合に、うちスイングしませんので、固定もを確認します。
10. 低い貯蔵所を水で埋めます。

2. 実験を実行します。

1. 定規を使用してゲート下にギャップ高さを測定し、 H₁として値を示します。
2. ポンプをオンにし、様々 な流量 (5-15 l 分^-1) に弁を使用して流量を調整します。各ケースのゲート (H₂) から下流に液体の深さを測定するのにには、定規を使用します。
3. 定性的で流量が異なるフォーム油圧ジャンプの形状を観察します。油圧ジャンプの形成のための最小しきい値流量を監視します。シャープ、大きい振幅 (H₂ H₁)、ジャンプが高い流動度で発生する必要があります。

3. データ分析

1. フロー速度都度V₁、体積流量からの流入速度を計算します。 、は体積流量とWチャネル幅です。
2. 入口フルード数を評価 () と都度 (Eqn. 4) 理論的な下流の液体の深さ。測定下流ジャンプ深さでこれらの値を比較します。

図 3: a. の回路図、施設構造 b 油圧ジャンプ施設 c. ラベル付き写真の実験施設のフロー図の寸法します。 。