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基本信息

項目名稱：
綜合流體實驗裝置的設(shè)計制作與應(yīng)用
小類：
能源化工
簡介：
本項目自行設(shè)計和搭建了一套流體綜合實驗裝置，該裝置包括離心泵特性曲線測定，多種類型直管（光滑管，粗糙管，細(xì)管，粗管）阻力測定，U型管、直角彎頭、閥門、突然擴大或縮小局部阻力測定等多項實驗功能。整個裝置設(shè)計新穎、測量方法先進、測量項目豐富；布管整齊美觀、結(jié)構(gòu)緊湊、功能轉(zhuǎn)換快捷、操作簡便；易于裝拆、可靈活改變測量項目，是一套適用于流體輸送與流體流動分析的綜合實驗裝置。
詳細(xì)介紹：
該裝置包括離心泵特性曲線測定，多種類型直管（光滑管，粗糙管，細(xì)管，粗管）阻力及摩擦系數(shù)測定，U型管、直角彎頭、閥門、突然擴大或縮小局部阻力測定等多項實驗功能。整個裝置設(shè)計新穎、測量方法先進、測量項目豐富；布管整齊美觀、結(jié)構(gòu)緊湊；功能轉(zhuǎn)換方便快捷、操作簡便；易于裝拆、可靈活改變測量項目。既可作為單項化工原理實驗設(shè)備使用，也可作為進行流體輸送與流體流動實驗分析的綜合實驗裝置。本裝置與市場同類設(shè)備相比，低于市場價格，并且美觀實用，易于裝拆、維修和升級。

作品圖片

  • 綜合流體實驗裝置的設(shè)計制作與應(yīng)用
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  • 綜合流體實驗裝置的設(shè)計制作與應(yīng)用
  • 綜合流體實驗裝置的設(shè)計制作與應(yīng)用

作品專業(yè)信息

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

設(shè)計發(fā)明的目的是提高實驗裝置的集成功能，豐富實驗項目，實現(xiàn)對流體輸送與流體流動性能的綜合分析與研究，且裝置便于拆裝、維修和升級。 創(chuàng)新點： 1. 該設(shè)備為離心泵特性曲線實驗和阻力測定實驗的組合，兩套管路系統(tǒng)布局分明、互不干擾，即可作為單一實驗項目，也可作為綜合實驗。實現(xiàn)了設(shè)備功能的多樣化，并且還可以通過改變傳壓管路，改變測量項目。 2. 本裝置阻力測定項目多達8項，涵蓋了各種類型的局部阻力損失項目。如U形管測量項目，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，考察其局部阻力對于研究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?？ㄌ走B接在類似設(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，故率先在流體實驗設(shè)備中采用該連接方式。從而使測量管路易維修、易更換，整個設(shè)備易改造升級。

科學(xué)性、先進性

該裝置設(shè)計新穎，實現(xiàn)多種實驗功能的集成，且布管整齊、結(jié)構(gòu)緊湊、操作簡便；測量方法先進適用，利用壓差傳感器與U形管壓差計兩種測量方法實現(xiàn)對阻力的測定，功能轉(zhuǎn)換方便快捷；測量項目豐富，采用七通閥實現(xiàn)被測項目的靈活改變；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。

獲獎情況及鑒定結(jié)果

該項目2010年被評為國家級大學(xué)生創(chuàng)新實驗項目（項目編號：101074905），且于2011年5月14日通過項目結(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)校國家級實驗教學(xué)示范中心建設(shè)成果展示交流會，獲得其他院校的好評。 2011年5月，本作品被評為寧夏大學(xué)第七屆“挑戰(zhàn)杯”學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品特等獎。

作品所處階段

該裝置已搭建完成，并通過測試達到了設(shè)計要求和實驗要求。

技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式

無

作品可展示的形式

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

使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預(yù)測

該裝置是包括離心泵特性曲線測定，多種類型直管（光滑管，粗糙管，細(xì)管，粗管）阻力及摩擦系數(shù)測定，U型管、直角彎頭、閥門、突然擴大或縮小局部阻力測定等多項實驗功能的綜合流體實驗裝置。設(shè)計新穎、測量方法先進、測量項目豐富；布管整齊美觀、結(jié)構(gòu)緊湊、功能轉(zhuǎn)換快捷、操作簡便；易于裝拆、可靈活改變測量項目，經(jīng)測試完全達到實驗要求。它是一套適合于本科化工原理流體輸送實驗和測定流體流動阻力的實驗裝置，也可作為其他專業(yè)的流體綜合實驗裝置。 該裝置與同類設(shè)備相比造價低、體積小、操作簡便，便于學(xué)生掌握，有一定的推廣應(yīng)用價值。

同類課題研究水平概述

目前，常用的流體實驗設(shè)備，一種是離心泵的性能特性曲線測定實驗，實驗是在固定轉(zhuǎn)速下測定離心泵的特性曲線；另一種是單項流體流動阻力實驗，該實驗是測定流體在直管內(nèi)流動時的流動阻力及管內(nèi)的摩擦系數(shù)。測量項目單一，維修和改造困難較大。市場上銷售的這類單一功能的實驗設(shè)備，其價格一般在2~3萬元。也有綜合多項實驗功能的實驗裝置，但其市場價格大約可達4.0~6.5萬元，價格較高，體積較大，管路復(fù)雜，不便于拆裝，后期維修和升級困難較大。 因此，很多高校采用自制此類設(shè)備來完成流體流動的綜合實驗。一般自制的此類設(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，不便移動和改造。
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