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基本信息

項(xiàng)目名稱(chēng)：
綜合流體實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)制作與應(yīng)用
小類(lèi)：
能源化工
簡(jiǎn)介：
本項(xiàng)目自行設(shè)計(jì)和搭建了一套流體綜合實(shí)驗(yàn)裝置，該裝置包括離心泵特性曲線測(cè)定，多種類(lèi)型直管（光滑管，粗糙管，細(xì)管，粗管）阻力測(cè)定，U型管、直角彎頭、閥門(mén)、突然擴(kuò)大或縮小局部阻力測(cè)定等多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)功能。整個(gè)裝置設(shè)計(jì)新穎、測(cè)量方法先進(jìn)、測(cè)量項(xiàng)目豐富；布管整齊美觀、結(jié)構(gòu)緊湊、功能轉(zhuǎn)換快捷、操作簡(jiǎn)便；易于裝拆、可靈活改變測(cè)量項(xiàng)目，是一套適用于流體輸送與流體流動(dòng)分析的綜合實(shí)驗(yàn)裝置。
詳細(xì)介紹：
該裝置包括離心泵特性曲線測(cè)定，多種類(lèi)型直管（光滑管，粗糙管，細(xì)管，粗管）阻力及摩擦系數(shù)測(cè)定，U型管、直角彎頭、閥門(mén)、突然擴(kuò)大或縮小局部阻力測(cè)定等多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)功能。整個(gè)裝置設(shè)計(jì)新穎、測(cè)量方法先進(jìn)、測(cè)量項(xiàng)目豐富；布管整齊美觀、結(jié)構(gòu)緊湊；功能轉(zhuǎn)換方便快捷、操作簡(jiǎn)便；易于裝拆、可靈活改變測(cè)量項(xiàng)目。既可作為單項(xiàng)化工原理實(shí)驗(yàn)設(shè)備使用，也可作為進(jìn)行流體輸送與流體流動(dòng)實(shí)驗(yàn)分析的綜合實(shí)驗(yàn)裝置。本裝置與市場(chǎng)同類(lèi)設(shè)備相比，低于市場(chǎng)價(jià)格，并且美觀實(shí)用，易于裝拆、維修和升級(jí)。

作品圖片

  • 綜合流體實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)制作與應(yīng)用
  • 綜合流體實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)制作與應(yīng)用
  • 綜合流體實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)制作與應(yīng)用
  • 綜合流體實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)制作與應(yīng)用
  • 綜合流體實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)制作與應(yīng)用

作品專(zhuān)業(yè)信息

設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)

設(shè)計(jì)發(fā)明的目的是提高實(shí)驗(yàn)裝置的集成功能，豐富實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)對(duì)流體輸送與流體流動(dòng)性能的綜合分析與研究，且裝置便于拆裝、維修和升級(jí)。 創(chuàng)新點(diǎn)： 1. 該設(shè)備為離心泵特性曲線實(shí)驗(yàn)和阻力測(cè)定實(shí)驗(yàn)的組合，兩套管路系統(tǒng)布局分明、互不干擾，即可作為單一實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，也可作為綜合實(shí)驗(yàn)。實(shí)現(xiàn)了設(shè)備功能的多樣化，并且還可以通過(guò)改變傳壓管路，改變測(cè)量項(xiàng)目。 2. 本裝置阻力測(cè)定項(xiàng)目多達(dá)8項(xiàng)，涵蓋了各種類(lèi)型的局部阻力損失項(xiàng)目。如U形管測(cè)量項(xiàng)目，在已調(diào)研的相關(guān)設(shè)備中均未出現(xiàn)，但該結(jié)構(gòu)在換熱器中很常見(jiàn)，考察其局部阻力對(duì)于研究U形管換熱器壓降狀況是非常必要的。 3. 裝置的搭建應(yīng)用了各種管路連接方式，如焊接、螺紋連接、法蘭連接、卡套連接。卡套連接在類(lèi)似設(shè)備中不曾采用，考慮到卡套連接施工快捷，密封性好，便于拆卸的優(yōu)點(diǎn)，故率先在流體實(shí)驗(yàn)設(shè)備中采用該連接方式。從而使測(cè)量管路易維修、易更換，整個(gè)設(shè)備易改造升級(jí)。

科學(xué)性、先進(jìn)性

該裝置設(shè)計(jì)新穎，實(shí)現(xiàn)多種實(shí)驗(yàn)功能的集成，且布管整齊、結(jié)構(gòu)緊湊、操作簡(jiǎn)便；測(cè)量方法先進(jìn)適用，利用壓差傳感器與U形管壓差計(jì)兩種測(cè)量方法實(shí)現(xiàn)對(duì)阻力的測(cè)定，功能轉(zhuǎn)換方便快捷；測(cè)量項(xiàng)目豐富，采用七通閥實(shí)現(xiàn)被測(cè)項(xiàng)目的靈活改變；管路連接廣泛采用了卡套接頭連接方式，使設(shè)備易于裝拆、易于維修和升級(jí)。

獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果

該項(xiàng)目2010年被評(píng)為國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：101074905），且于2011年5月14日通過(guò)項(xiàng)目結(jié)題答辯，提前一年結(jié)題。 2010年10月19日—21日，本設(shè)備參加了在北京舉行的高等學(xué)校國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)成果展示交流會(huì)，獲得其他院校的好評(píng)。 2011年5月，本作品被評(píng)為寧夏大學(xué)第七屆“挑戰(zhàn)杯”學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品特等獎(jiǎng)。

作品所處階段

該裝置已搭建完成，并通過(guò)測(cè)試達(dá)到了設(shè)計(jì)要求和實(shí)驗(yàn)要求。

技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式

無(wú)

作品可展示的形式

該裝置尺寸為：長(zhǎng)2米，高1.95米，寬0.5米。不便于長(zhǎng)途運(yùn)輸，可展示形式為視頻、圖片資料。

使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)

該裝置是包括離心泵特性曲線測(cè)定，多種類(lèi)型直管（光滑管，粗糙管，細(xì)管，粗管）阻力及摩擦系數(shù)測(cè)定，U型管、直角彎頭、閥門(mén)、突然擴(kuò)大或縮小局部阻力測(cè)定等多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)功能的綜合流體實(shí)驗(yàn)裝置。設(shè)計(jì)新穎、測(cè)量方法先進(jìn)、測(cè)量項(xiàng)目豐富；布管整齊美觀、結(jié)構(gòu)緊湊、功能轉(zhuǎn)換快捷、操作簡(jiǎn)便；易于裝拆、可靈活改變測(cè)量項(xiàng)目，經(jīng)測(cè)試完全達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求。它是一套適合于本科化工原理流體輸送實(shí)驗(yàn)和測(cè)定流體流動(dòng)阻力的實(shí)驗(yàn)裝置，也可作為其他專(zhuān)業(yè)的流體綜合實(shí)驗(yàn)裝置。 該裝置與同類(lèi)設(shè)備相比造價(jià)低、體積小、操作簡(jiǎn)便，便于學(xué)生掌握，有一定的推廣應(yīng)用價(jià)值。

同類(lèi)課題研究水平概述

目前，常用的流體實(shí)驗(yàn)設(shè)備，一種是離心泵的性能特性曲線測(cè)定實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)是在固定轉(zhuǎn)速下測(cè)定離心泵的特性曲線；另一種是單項(xiàng)流體流動(dòng)阻力實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)是測(cè)定流體在直管內(nèi)流動(dòng)時(shí)的流動(dòng)阻力及管內(nèi)的摩擦系數(shù)。測(cè)量項(xiàng)目單一，維修和改造困難較大。市場(chǎng)上銷(xiāo)售的這類(lèi)單一功能的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，其價(jià)格一般在2~3萬(wàn)元。也有綜合多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)功能的實(shí)驗(yàn)裝置，但其市場(chǎng)價(jià)格大約可達(dá)4.0~6.5萬(wàn)元，價(jià)格較高，體積較大，管路復(fù)雜，不便于拆裝，后期維修和升級(jí)困難較大。 因此，很多高校采用自制此類(lèi)設(shè)備來(lái)完成流體流動(dòng)的綜合實(shí)驗(yàn)。一般自制的此類(lèi)設(shè)備大多采用傳統(tǒng)的大直徑管道，制作成本較高，設(shè)備較為笨重，不便移動(dòng)和改造。
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