التصوير الرأسي لحقول التدفق، معدات التدريب في هندسة الموائع، معدات تعليمية، معدات تدريس

AFF101 التصوير الرأسي لحقول التدفق، معدات التدريب في هندسة الموائع، معدات تعليمية، معدات تدريس
الوصف
تُعدّ فقاعات الغاز الدقيقة مثاليةً لتصوير حقول التدفق. وبفضل أوجه التشابه، يُمكن محاكاة العديد من عمليات التدفق التي تحدث في الهواء من خلال تجارب في الماء.
يتكون جهاز التدريب من قسم تجريبي رأسي يُوضع فيه نموذج قابل للتبديل. يتدفق الماء من الأسفل إلى الأعلى عبر هذا القسم. ترتفع فقاعات الهيدروجين المُولّدة إلكتروليتيًا مع التدفق، وتدور حول النموذج، مما يُتيح تصوير التدفق.
تتوفر نماذج مختلفة: أجسام مقاومة (مثل الأجنحة والأسطوانات) أو تغيرات في المقاطع العرضية. يسمح طول القسم التجريبي بتكوين منطقة خلفية طويلة، حيث تتشكل، على سبيل المثال، دوامات كاملة. تضمن الخلفية السوداء والإضاءة الجانبية رؤية مثالية. يُمكن وضع النموذج في موضعين مختلفين.
يُولّد خزان تثبيت مزود بمُقوّم تدفق، موضوع في الجزء العلوي من القسم التجريبي، تدفقًا منخفض الاضطراب. تُجرى التجارب بسرعة تدفق منخفضة. يكون انفصال التدفق وتكوّن الدوامات واضحًا. يتم ضبط سرعة التدفق بواسطة صمام.
تُنتَج فقاعات الهيدروجين إلكتروليتيًا عند مهبط مصنوع من سلك بلاتيني رفيع. ويُستخدم هيكل القسم التجريبي كمصعد. ويمكن إدخال السلك البلاتيني في مواضع مختلفة. كما يُمكن ضبط تيار المهبط، ومدة نبضته، وفترة توقفه.
ويُعرض تيار المهبط وسرعة التدفق رقميًا على لوحة التحكم.
يُمكن تقييم نتائج التجارب باستخدام معالجة الصور (قياس سرعة الجسيمات بالصور، وقياس سرعة تتبع الجسيمات) باستخدام كاميرا خاصة (مثل PCO Pixelfy) وبرنامج مناسب (مثل ImageJ).

المواصفات
1. فقاعات الهيدروجين المُولَّدة إلكتروليتيًا تُصوِّر مجالات التدفق لنماذج مختلفة.
2. دائرة مائية مغلقة تتضمن قسمًا تجريبيًا، وخزان تخزين، ومضخة، وصمامًا لضبط سرعة التدفق.
3. قسم تجريبي رأسي بخلفية سوداء، وإضاءة LED على كلا الجانبين، وموضعين لإدخال النموذج.
4. النماذج المُرفقة: جناحان هوائيان، ومثلث، ونصف دائرة، ونصف كرة مجوفة، وأسطوانتان (بأحجام مختلفة)، ونموذجان لتغييرات المقطع العرضي.
5. تدفق منخفض الاضطراب باستخدام خزان تثبيت مع مُقوِّم تدفق.
6. مولد الفقاعات: سلك بلاتيني ككاثود وإطار القسم التجريبي كأنود.
7. إمكانية إدخال الكاثود في مواضع مختلفة.
8. ضبط تيار الكاثود، ومدة النبضة، وفترة التوقف.
9. لوحة تحكم مزودة بشاشات عرض لتيار الكاثود وسرعة التدفق.