آزمایشگاه مکانیک سیالات
سرپرست آزمایشگاه: دکتر امیر حسین نوارچیان
کارشناس آزمایشگاه: مهندس
هدف از ارائه این آزمایشگاه آشنایی با کاربرد اصول تئوری
مکانیک سیالات و بررسی درستی آن‌ها از طریق انجام آزمایش می‌باشد. تجهیزات
موجود در این آزمایشگاه عبارتند از: دستگاه بررسی اصطکاک سیالات در
لوله‌ها، شیرها و اتصالات و اندازه‌گیری دبی جریان، دستگاه بررسی نیروی
هیدرواستاتیک، بسترهای سیالی شده، دستگاه اندازه‌گیری ضربه جت آب، دستگاه
بررسی جریان هوا در لوله، پمپ‌های سری و موازی، دستگاه اندازه‌گیری نیروی
درگ.
دستگاه بررسی اصطکاک سیالات در لوله‌ها، شیرها و اتصالات و اندازه‌گیری دبی جریان:
این دستگاه از 5 لوله مختلف که از نظر قطر با هم متفاوت بوده و در یکی از
آن‌ها زبری مصنوعی ایجاد شده، پمپ، مانومتر آبی، مانومتر جیوه‌ای و بخش
مربوط به اندازه‌گیری دبی آب تشکیل شده است. در طول لوله‌ها انقباض و
انبساط ناگهانی، شیرهای متفاوت، صافی و خم های 90 و 135 درجه وجود دارد که
افت انرژی ناشی از آن‌ها بررسی می‌شود. در آخرین لوله جهت آشنایی با
اندازه‌گیری دبی، لوله پیتوت، ونتوری متر و اوریفیس متر تعبیه شده است.
دستگاه بررسی نیروی هیدرواستاتیک:
این دستگاه از دو استوانه هم محور شفاف تشکیل شده که حول محور افقی
استوانه‌ها دوران می‌نماید. به محور دستگاه بازویی وصل شده و در انتهای آن
کفه‌ای جهت قرار دادن وزنه‌های تعادل آویخته شده است. دستگاه روی زاویه
دلخواه قابل تنظیم می‌باشد. با تنظیم زاویه، قرار دادن وزنه‌های مختلف روی
کفه و ریختن آب در دستگاه تا جایی که تعادل برقرار شود، ممان ایجاد شده حول
محور دستگاه تعیین می‌شود. هدف از انجام این آزمایش به دست آوردن نیروی
وارد بر یک سطح استوانه ناشی از فشار آب و تعیین اثر این نیرو است.
بسترهای سیالی شده:
این دستگاه از یک ستون حاوی ذرات شیشه، کمپرسور هوا، اوریفیس متر جهت
اندازه‌گیری دبی هوا و دو عدد مانومتر جهت اندازه‌گیری افت فشار دو سر
اوریفیس متر و افت فشار دو سر بستر تشکیل شده است. با تغییر دبی هوای ورودی
به بستر، بستر از حالت ساکن به سیالی می‌رسد. هدف از انجام این آزمایش
بررسی روابط افت فشار در بستر سیالی شده است.
دستگاه اندازه‌گیری ضربه جت آب:
این دستگاهاز یک میز هیدرولیکی و استوانه‌ای شفاف شامل نازل و مانع که روی
میز قرار دارد، تشکیل شده است. دبی آب ورودی به استوانه در میز هیدرولیکی
تنظیم و اندازه‌گیری می‌شود. آب از طریق نازل به مانع کروی و یا مسطح است
برخورد کرده و نیروی وارده از طریق وزنه‌ای که روی بازوی اهرم جابجا می
شود، محاسبه می‌گردد. هدف از انجام این آزمایش بررسی نیرویی است که در اثر
برخورد جت آب به یک مانع ساکن ( مسطح یا کروی ) به وجود می‌آید.
دستگاه بررسی جریان هوا در لوله:
این دستگاه از یک لوله افقی به طول 160 سانتی‌متر، فن، دریچه تنظیم هوای
ورودی، 4 لوله پیتوت، مانومتر آبی و اوریفیس متر تشکیل شده است. هدف از
انجام این آزمایش بررسی تکامل لایه‌های مرزی در جریان سیال و آشنایی با
ابزار اندازه‌گیری دبی جریان می‌باشد.
پمپ‌های سری و موازی:
این دستگاه از دو پمپ سانتریفیوژ دور ثابت و دور متغیر، فلومتر، گیج فشار،
مخزن آب و آمپرمتر تشکیل شده است. هدف از انجام این آزمایش بررسی منحنی
مشخصه پمپ‌ها و تأثیر دور پمپ بر آن و همچنین بررسی عملکرد پمپ‌ها در مدار
در دو حالت موازی و سری می‌باشد. در هر آزمایش دبی آب عبوری، فشار و در
صورتیکه پمپ دور متغیر هم در مدار باشد، دور پمپ و جریان الکتریکی عبوری از
آن اندازه‌گیری می‌شود.
دستگاه اندازه‌گیری نیروی درگ:
این دستگاه شامل یک کانال شفاف، فن، دریچه تنظیم هوای ورودی، قطعه‌ی
استوانه‌ای و تخت، اهرمی جهت قرار دادن قطعه مورد نظر، مانومتر، لوله پیتوت
و استوانه‌ای که سوراخ کوچکی روی آن قرار دارد، است. هدف از انجام این
آزمایش بررسی نیروی درگ در مقابل حرکت سیال و محاسبه ضریب درگ است. به کمک
استوانه سوراخ‌دار، توزیع فشار حول استوانه تعیین می‌شود.
