本实验台主要用于《工程热力学》教学中“喷管临界状态的观察”实验。

1．可方便地装上渐缩喷管或缩放喷管，观察气流沿喷管各截面的压力变化。

2．可在各种不同工况下（初压不变，改变背压），观察压力曲线的变化和流量的变化，从中着重观察临界压力和**流量现象。

3．除供定性观察外，还可作初步的定量实验。压力测量采用精密真空表，精度0.4级。流量测量采用低雷诺数锥形孔板流量计，适用的流量范围宽，可从流量接近为零到喷管的**流量，精度优于2级。

4．采用真空泵为动力，大气为气源。具有初压初温稳定，操作安全，功耗和噪声较小，试验气流不受压缩机械的污染等优点。喷管用有机玻璃制作，形象直观。

5．采用一台真空泵，可同时带两台实验台对配给的渐缩、缩放喷管做全工况观测。因装卸喷管方便，本实验台还可用作其他各种流道喷管和扩压管的实验。

二、设备结构

整个实验装置包括实验台、真空泵。

实验台由进气管、孔板流量计、喷管、测压探针真空表及其移动机构、调节阀、真空罐等几部分组成，见图1。

           

图1喷管实验台

1.进气管 2. 空气吸气口 3. 孔板流量计 4. U形管压差计  5. 喷管  6.三轮支架

7. 测压探压针 8.可移动真空表  9. 手轮螺杆机构 10. 背压真空表  11. 背压用调节阀12. 真空罐13. 软管接头

进气管（1）为ф57×3.5无缝钢管，内径ф50。.空气吸气口（2）进入进气管，流过孔板流量计（3）。孔板孔径ф7，采用角接环室取压。流量的大小可从U形管压差计（4）读出。喷管（5）用有机玻璃制成。配给渐缩喷管和缩放喷管各一只，见图2、3。根据实验的要求，可松开夹持法兰上的固紧螺丝，向左推开进气管的三轮支架（6），更换所需的喷管。喷管各截面上的压力是由插入喷管内的测压探压针（7）（外径ф1.2）连至“可移动真空表”（8）测得，它们的移动通过手轮～螺杆机构（9）实现。由于喷管是透明的，测压探针上的测压孔（ф0.5）在喷管内的位置可从喷管外部看出，也可从装在“可移动真空表”下方的针在“喷管轴向坐标板”（在图中未画出）上所指的位置来确定。喷管的排气管上还装有“背压真空表”背压用调节阀（11）调节。真空罐（12）直径ф400，起稳定压的作用。罐的底部有排污口，供必要时排除积水和污物之用。为减小震动，真空罐与真空泵之间用软管（13）连接。

在实验中必须测量四个变量，即测压孔在喷管内的不同截面位置x、气流在该截面上的压力p、背压p_b、流量m，这些量可分别用位移指针的位置、可移动真空表、背压真空表以及U形管压差计的读数来显示。

本实验台配套的仪器设备选型如下：

真空泵： 1401型   排气量3200升/分