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原文传递一种两相流振荡实验装置及实验方法

专利名称：	一种两相流振荡实验装置及实验方法
摘要：	本发明涉及一种两相流振荡实验装置及实验方法；本发明装置包括工作台、驱动电机、曲柄连杆、柴油机组、连杆、测试平台以及活塞油腔试验件；在活塞油腔试验件外侧设置高速摄相机；本发明实验方法的步骤；本发明装置可同时进行可视化实验和振荡传热实验，提高了工作效率；通过实验方法，可将活塞油腔试验件中两相流振荡流动过程的图像和温度数据同时得到，进而对图像和温度数据进行处理，即可评价两相流的振荡流场变化对其传热效果的影响。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	河北;13
申请人：	河北科技大学
发明人：	朱海荣
专利状态：	有效
申请日期：	2019-07-03T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-24T00:00:00+0800
申请号：	CN201910593648.7
公开号：	CN110274931A
代理机构：	石家庄新世纪专利商标事务所有限公司
代理人：	李洪信;董金国
分类号：	G01N25/20(2006.01);G;G01;G01N;G01N25
申请人地址：	050018 河北省石家庄市裕华区裕翔街26号
主权项：	1.一种两相流振荡实验装置，其特征在于其包括工作台（1）、固定安装在工作台（1）上的驱动电机（2）、固定安装在驱动电机（2）传动轴上曲柄连杆（4）、与曲柄连杆（4）连接的柴油机组（5）、竖直安装在柴油机组（5）活塞顶部的连杆（6）、固定安装在连杆（6）顶部的测试平台（7）以及固定安装在测试平台（7）顶部的活塞油腔试验件（8）；在活塞油腔试验件（8）外侧设置高速摄相机（19）；对所述活塞油腔试验件（8）做可视化观测实验和/或传热测量实验。 2.根据权利要求1所述的一种两相流振荡实验装置，其特征在于所述工作台（1）包括架体（11）、安装在架体（11）底板上的若干个配重块（12）以及固定安装在架体（11）底部的减震脚（13）；在所述架体（11）的顶板上固定安装固定座（14），所述驱动电机（2）固定安装在固定座（14）上，所述柴油机组（5）固定安装在架体（11）顶板的另一侧。 3.根据权利要求1或2所述的一种两相流振荡实验装置，其特征在于在所述工作台（1）外侧设置移动框架罩体（9），所述移动框架罩体（9）底部设置可拆卸横梁（10），移动框架罩体（9）的底部安装万向轮（16），所述活塞油腔试验件（8）设置在移动框架罩体（9）外部；在所述移动框架罩体（9）外侧设置封板（15），位于移动框架罩体（9）上部的封板（15）为透明板；移动框架罩体（9）顶板设置使连杆（6）穿过的通孔（17）。 4.根据权利要求1所述的一种两相流振荡实验装置，其特征在于对活塞油腔试验件（8）做可视化观测实验和传热测量实验时，其顶板和底板为金属材质，侧板为透明板，在所述顶板和底板内壁上安装温度传感器。 5.根据权利要求1所述的一种两相流振荡实验装置，其特征在于对活塞油腔试验件（8）做可视化观测实验时，其顶板、底板和侧板均为透明板。 6.根据权利要求3所述的一种两相流振荡实验装置，其特征在于工作台（1）底部四角与移动框架罩体（9）底部内侧之间安装橡胶固定块（18）。 7.根据权利要求3所述的一种两相流振荡实验装置，其特征在于位于活塞油腔试验件（8）外侧在移动框架罩体（9）顶部设置防护罩（3）。 8.根据权利要求4或5所述的一种两相流振荡实验装置，其特征在于活塞油腔试验件（8）为立方体或柱体。 9.一种两相流振荡实验方法，其特征在于采用如下步骤：步骤一、向活塞油腔试验件（8）内注入适当体积的机油，封闭后将其固定在测试平台（7）上；步骤二、开启镝灯（20），照射活塞油腔试验件（8），调整镝灯（20）的位置，保证镝灯（20）的照射呈一定角度，使活塞油腔试验件（8）在高速摄像机（19）里的成像清晰、稳定且无阴影覆盖；步骤三、利用温度加热装置在活塞油腔试验件（8）的顶面进行加热，当温度传感器的温度反馈信号反映顶面内侧的温度为100℃时，停止加热使活塞油腔试验件（8）冷却；步骤四、启动驱动电机（2），通过曲柄连杆（4）使柴油机组（5）活塞带动顶部的连杆（6）和测试平台（7）上下运动，使活塞油腔试验件（8）进行往复振荡运动，启动高速摄像机（19）对活塞油腔试验件（8）空腔内气液两相流的运动状态和流动规律进行拍摄；步骤五、当高速摄像机（19）拍摄到两相流的振荡运动进入周期性的稳定运动之后，通过控制柜触发启动温度传感器对活塞油腔试验件（8）内各测点温度信号进行采集，同时进行可视化观测，采集到的温度数据保存到计算机中进行后续的数据处理。 10.根据权利要求9所述的一种两相流振荡实验方法，其特征在于所述高速摄像机（19）的拍摄采集频率为每秒2000帧，像素为1024×1024。
所属类别：	发明专利