喷管特性实验与工程热力学中的气体流动相关。实验装置采用真空泵提供负压环境,在喷管的进出口形成压差产生流动,实验室有渐缩和缩放两种喷管,它们具有不同的流动特性,共开设了三个相关实验。
渐缩喷管流动测试实验
用流量计、压力表分别测定喷管出口压力、流量随背压的变化情况,帮助学生巩固临界压力、最大流速等流动特性。
缩放喷管流动自动测量实验
用自动测量系统,通过计算机实时采集信号,在屏幕上能够显示不同背压下喷管内部的压力分布曲线,通过对比分析让学生理解能量的有效利用。
喷管特定位置压力变化测定实验
在缩放喷管渐缩段、喉部截面、扩张段、出口截面、出口外共计6个特定位置打孔,用引出管连接到测压设备上,实时测量特定位置的压力变化,观测缩放喷管中的突跃压缩现象。
实验室采用三台真空泵和大容积缓冲罐来维持真空环境,确保喷管外背压稳定。为减少实验噪音专门设置相对隔离的真空泵室。目前其他高校喷管实验台流量测量大多采用孔板流量计,压损较大,且读数难以读准,将其升级为适于气体流量测量压损较小的靶式流量计,数字显示便于读取,并自制测量缓冲容器来稳定气流压力。