一种多通道水洞空化实验装置 |
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| 申请号 | CN201710668047.9 | 申请日 | 2017-08-07 | 公开(公告)号 | CN107367372A | 公开(公告)日 | 2017-11-21 |
| 申请人 | 西南石油大学; | 发明人 | 赵立强; 余洋; 罗志锋; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开的是一种多通道 水 洞 空化 实验装置，这种多通道水洞空化实验装置由储水箱、三通、双向 泵 、 喷嘴 、水平流空化观察箱、试件夹持器、竖直流空化观察箱、单向泵、水管组成。水平流空化观察箱、竖直流空化观察箱分别分布在水平管路、竖直管路，水平流空化观察箱、竖直流空化观察箱内均设有试件夹持器。试件夹持器由 螺纹 T形杆、 铁 圈、螺纹直杆组成。两个三通之间安装双向泵，竖直流空化观察箱下方管路安装单向泵。这种多通道的水洞空化实验装置结构简单，操作方便，空化空蚀现象可视，功能齐全，清洁程度高，具有较强的适用性。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种多通道水洞空化实验装置，其特征在于：这种多通道水洞空化实验装置由储水箱(1)、三通(2)、双向泵(4)、喷嘴(5)、水平流空化观察箱(6)、试件夹持器(7)、竖直流空化观察箱(8)、单向泵(9)、水管(10)组成。 |
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| 说明书全文 | 一种多通道水洞空化实验装置技术领域背景技术[0002] 在水力空化技术领域，循环水洞主要是用来研究空化与空蚀现象。循环水洞，其水流为闭路循环，水流速度可以按所需工况调节，压强也可以有控制的增减。这种设备的主要目的都是借减压或增速使模型出现空化现象，或研究空化初生的条件及其影响因素，或研究空化的不同发展阶段的特性、机理以及各种因素的影响。 [0003] 目前，循环水洞主要分为：可调压的无自由水面的循环水洞、可调压的有自由水面的循环水洞。这些设备的最大优势都是可以调节压力，进而影响空化的程度，但其最大缺点就是空化与空蚀现象不直观、不可视。另一方面，这些设备只能模拟水平管线中空化与空蚀的情况，虽然其虽然设备比较复杂，操作过程繁琐，但能实现的功能比较单一，适用性较差。同时，水流在循环过程中，杂质也一直随着水循环，使管线受到的污染比较严重等。 [0004] 因此，急需一种结构简单、操作省时、空化空蚀现象可视、功能齐全、清洁程度高、具有较强适用性的水洞空化实验装置。 发明内容[0005] 本发明旨在提供一种多通道水洞空化实验装置，用于解决现阶段循环水洞所存在的结构复杂、操作过程繁琐、空化空蚀现象不可视、功能单一、装置清洁程度差、适用性较差等系列问题。 [0006] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是： [0007] 这种多通道水洞空化实验装置由储水箱、三通、双向泵、喷嘴、水平流空化观察箱、试件夹持器、竖直流空化观察箱、单向泵、水管组成。水平流空化观察箱、竖直流空化观察箱分别分布在水平管路、竖直管路，水平流空化观察箱、竖直流空化观察箱内均设有试件夹持器。试件夹持器由螺纹T形杆、铁圈、螺纹直杆组成。两个三通之间安装双向泵，竖直流空化观察箱下方管路安装单向泵。 [0008] 本发明的优点： [0009] 由于水平管路、竖直管路分别安装了水平流空化观察箱、竖直流空化观察箱，水平流空化观察箱、竖直流空化观察箱内均设有试件夹持器，使得空化空蚀现象可以直观的观测得到。设有水平管路、竖直管路两条支路，可模拟水平流动、竖直流动两种情况，丰富了该装置的功能。水由上储水箱流到下储水箱后，可在下储水箱中静置一段时间，然后再泵至上储水箱，提高了水的纯度，使整套装置清洁程度更高，减少了杂质对空化与空蚀的影响。此套装置结构简单，功能齐全，操作方便，具有较强的适用性。附图说明 [0010] 图1是本装置的整体结构示意图。 [0011] 图2是水平流空化观察箱剖面图。 [0012] 图3是竖直流空化观察箱剖面图。 [0013] 图4是试件夹持器正视图。 具体实施方式[0015] 下面将结合附图对本发明作进一步的说明： [0016] 这种多通道水洞空化实验装置由储水箱1、三通2、双向泵4、喷嘴5、水平流空化观察箱6、试件夹持器7、竖直流空化观察箱8、单向泵9、水管10组成。 [0017] 水平流空化观察箱6、竖直流空化观察箱8分别分布在水平管路、竖直管路，水平流空化观察箱6、竖直流空化观察箱8内均设有试件夹持器7。试件夹持器7由螺纹T形杆12、铁圈13、螺纹直杆14组成。两个三通2之间安装双向泵4，竖直流空化观察箱8下方管路安装单向泵9。 [0018] 结合图1-图4，试件夹持器7通过底端的螺纹直杆14与水平流空化观察箱6(或竖直流空化观察箱8)上的螺纹孔11相连接，需要测试的试件则放在铁圈13之中，然后拧紧螺纹T形杆12，达到固定试件的目的。 [0019] 当不加试件夹持器7-1，调节三通开关3-1使来流为水平流，并调节三通开关3-2使上游来的水流向水平方向流动时，此时：若关闭双向泵4，水在重力作用下由上储水箱1-1流出后的自由射流，可观察自由射流时水平流空化现象；若打开双向泵4，水在向下流动过程中会加压，可观察加压射流时水平流空化现象。 [0020] 当加试件夹持器7-1，调节三通开关3-1使来流为水平流，并调节三通开关3-2使上游来的水流向水平方向流动时，此时：若关闭双向泵4，水在重力作用下由上储水箱1-1流出后的自由射流，可观察自由射流时水平流导致的试件空蚀现象；若打开双向泵4，水在向下流动过程中会加压，可观察加压射流时水平流导致的试件空蚀现象。 [0021] 当不加试件夹持器7-2，调节三通开关3-1使来流为水平流，并调节三通开关3-2使上游来的水流向竖直方向流动时，此时：若关闭双向泵4，水在重力作用下由上储水箱1-1流出后的自由射流，可观察自由射流时竖直流空化现象；若打开双向泵4，水在向下流动过程中会加压，可观察加压射流时竖直流空化现象。 [0022] 当加试件夹持器7-2，调节三通开关3-1使来流为水平流，并调节三通开关3-2使上游来的水流向竖直方向流动时，此时：若关闭双向泵4，水在重力作用下由上储水箱1-1流出后的自由射流，可观察自由射流时竖直流导致的试件空蚀现象；若打开双向泵4，水在向下流动过程中会加压，可观察加压射流时竖直流导致的试件空蚀现象。 [0023] 当调节三通开关3-1、3-2使水流沿着竖直方向流动时，并打开双向泵4与单向泵9，水则沿着竖直管路由下储水箱1-2泵至上储水箱1-1，使水循环利用。 [0024] 由于水平管路、竖直管路分别安装了水平流空化观察箱6、竖直流空化观察箱8，水平流空化观察箱6、竖直流空化观察箱8内均设有试件夹持器7，使得空化空蚀现象可以直观的观测得到。设有水平管路、竖直管路两条支路，可模拟水平流动、竖直流动两种情况，丰富了该装置的功能。水由上储水箱1-1流到下储水箱后1-2，可在下储水箱1-2中静置一段时间，然后再泵至上储水箱1-1，提高了水的纯度，使整套装置清洁程度更高，减少了杂质对空化与空蚀的影响。此套装置结构简单，功能齐全，操作方便，具有较强的适用性。 |
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