ZF1129A 空気流動実習装置(流体工学実習・教育用機器)1. 装置の概要
1.1 概要
空気力学は、航空機やその他の物体が空気や気体と相対運動する際の力学的特性、気体の流れのパターン、およびそれに伴う物理的・化学的変化を研究する力学の一分野です。
空気力学の分類方法には主に2つの基準があります。(1) 流体の移動速度や航空機の飛行速度に基づく分類:低速空気力学と高速空気力学に分けられます。通常、時速400km(この値は、地上・1気圧・288.15Kにおけるマッハ数0.3に相当します)が境界線として用いられます。低速空気力学では、気体媒体を非圧縮性流体とみなすことができ、その流れは非圧縮性流と呼ばれます。(2) 気体媒体の粘性を考慮する必要があるかどうかに基づく分類:理想空気力学(または理想気体力学)と粘性空気力学に分けられます。
ZF1129A気流実験装置は、空気力学を学習・研究するための装置です。粘性および低速空気力学の理論を学ぶことができます。本装置は主に2つの部分で構成されています。一つは装置本体であり、実験に必要な高速気流を供給します。もう一つは付属品セットであり、各種実験の検証に使用されます。
1.2 特徴
(1) より安全な電気設計を採用しており、優れた信頼性の高い接地性能を備えています。
(2) 統合された電気制御システムを採用しており、スマートディスプレイを通じて各種センサーデータを明確に表示できるため、データの処理が容易に行えます。
(3) 多様な実験用付属品が用意されており、実施可能な実験の種類も豊富です。
(4) 耐食性に優れ、強度の高い材料を使用しているため、安全性が高く、長寿命です。
2. 技術仕様
入力電源:三相5線式 220V 50Hz
寸法:1530mm × 780mm × 1450mm
重量:300kg未満
動作条件:周囲温度 -10℃~+40℃相対湿度 85%未満(25℃)

3. 構成部品リストおよび詳細説明
3.1 本体部
番号 名称
1 測定用開口部
2 目盛り調整機能付き固定台
3 配管排出口
4 可変周波数ファン
5 発煙装置
6 変位測定器
7 速度境界層測定板
8 透明実験部
9 電気制御ユニット
10 多管式液柱差圧計
11 大口径実験用ホース
12 ベンチュリ管(モデルA)
13 ベンチュリ管(モデルB)
14 大口径オリフィス板付き配管モデル
15 横断ピトー管
16 縮流部・スロート部・拡大部を持つ透明実験管
17 小口径オリフィス板付き配管モデル
18 直角角形実験管
19 噴流拡散実験モジュール
3.2 電源ボックス部
番号 名称
1 電源表示灯
2 非常停止スイッチ
3 始動ボタン
4 速度調整ノブ
5 停止ボタン
6 インバータ設定インターフェース
7 ブレーカー
8 産業用コネクタソケット
9 6穴ソケット
3.3 機器構成リスト
番号 名称 数量
構成部品1 可変周波数ファン 1
構成部品2 目盛り調整機能付き固定台 1
構成部品3 変位測定器 1
構成部品4 速度境界層測定板 1
構成部品5 多管式液柱差圧計 1
構成部品6 ベンチュリ管(モデルA) 1
構成部品7 ベンチュリ管(モデルB) 1
構成部品8 大口径オリフィス板付き配管モデル 1
構成部品9 横断ピトー管 1
構成部品10 縮流部・スロート部・拡大部を持つ透明実験管 1
構成部品11 小口径オリフィス板付き配管モデル 1
構成部品12 直角角形実験管 1
構成部品13 噴流拡散実験モジュール 1
構成部品14 ブレーカー 1
構成部品15 インバータ 1
構成部品16 6穴ソケット 1
3.4 付属品
番号 名称 数量
1 発煙用オイル 1
2 発煙装置 1
3 アダプター 1
4 実験用配管 1
5 実験用ホース 1
6 4-6mm接続チューブ 2
4. 実験リスト
実験1:気流の電気制御操作実験トレーナー
実験2:気流トレーナーを用いた速度境界層厚さの測定実験
実験3:気流トレーナーを用いた、異なる配管断面における圧力差の測定実験
実験4:気流トレーナーを用いた、異なる管径のベンチュリ管における圧力差の測定実験
実験5:気流トレーナーを用いた、曲がり部(ベンド)周辺の流動における圧力差の測定実験
実験6:気流トレーナーを用いたベルヌーイの定理に関する実験
実験7:気流トレーナーを用いた、異なるオリフィスプレート配管における圧力差の測定実験
実験8:気流トレーナーにおける発煙装置の使用方法および流動パターンの観察
