详情

原文传递一种超疏水表面减阻效果的测量方法和系统

专利名称：	一种超疏水表面减阻效果的测量方法和系统
摘要：	本发明涉及流体力学应用领域，公开了一种超疏水表面减阻效果的测量方法和系统。该系统包括实验模型、定位夹具、敞口水箱、摄像机；实验模型包括一个光滑表面模型和多个超疏水表面模型，所述光滑表面模型和所述超疏水表面模型具有相同的形状，且重力和浮力分别相当；定位夹具固定在所述敞口水箱上方，定位夹具夹持两个实验模型，使得两个实验模型与敞口水箱的水面的距离相同；敞口水箱与摄像机放置在同一水平面且敞口水箱侧壁透明；摄像机具有能够拍摄到实验模型下落直至触碰水箱底部的预设位置和预设视角。本发明方案实现简单，测量效果良好。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖北;42
申请人：	华中科技大学
发明人：	侯国祥;高亮;郭文强;段军
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-23T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-02T00:00:00+0800
申请号：	CN201910330016.1
公开号：	CN109959582A
代理机构：	北京欣永瑞知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	张庆敏;常旭
分类号：	G01N13/00(2006.01);G;G01;G01N;G01N13
申请人地址：	430070 湖北省武汉市洪山区珞喻路1037号
主权项：	1.一种超疏水表面减阻效果的测量系统，其特征在于，包括：实验模型、定位夹具、敞口水箱、摄像机；所述实验模型包括一光滑表面模型和一超疏水表面模型，所述光滑表面模型和所述超疏水表面模型具有相同的形状，且重力和浮力分别相当；或者，所述实验模型包括微结构不同的两个超疏水表面模型，所述微结构不同的两个超疏水表面模型具有相同的形状，且重力和浮力分别相当；所述定位夹具固定在所述敞口水箱上方；所述定位夹具夹持两个所述实验模型，使得两个所述实验模型与所述敞口水箱的水面的距离相同；所述敞口水箱与所述摄像机放置在同一水平面且所述敞口水箱侧壁透明；所述摄像机具有能够拍摄到所述实验模型下落直至触碰水箱底部的预设位置和预设视角。 2.根据权利要求1所述的超疏水表面减阻效果的测量系统，其特征在于，所述实验模型的迎流头部为圆锥状，中部为正六棱柱状，尾部为半球状；所述迎流头部的圆锥底面直径、所述中部的截面的正六边形外接圆直径、所述尾部的截面圆直径相同。 3.根据权利要求2所述的超疏水表面减阻效果的测量系统，其特征在于，所述尾部呈现被沿所述中部的正六棱柱的六个面切削的形状。 4.根据权利要求2或3所述的超疏水表面减阻效果的测量系统，其特征在于，所述尾部通过设置在内部的外螺纹圆管固定至所述中部。 5.根据权利要求4所述的超疏水表面减阻效果的测量系统，其特征在于，所述实验模型的迎流头部的长度范围是39mm至41mm，所述中部的长度范围是118mm至122mm，所述中部的截面的正六边形外接圆直径范围是29.5mm至30.5mm，所述实验模型的质量范围是87.5g至88.3g。 6.根据权利要求5所述的超疏水表面减阻效果的测量系统，其特征在于，所述测量系统还包括打捞工具，用于打捞落入所述敞口水箱的所述实验模型。 7.一种超疏水表面减阻效果的测量方法，其特征在于，该方法用于如权利要求1至6中任意一项所述的超疏水表面减阻效果的测量系统，该方法包括：向敞口水箱中注入水；将光滑表面模型和超疏水表面模型夹持在定位夹具上；或将微结构不同的两个超疏水表面模型夹持在定位夹具上；松开所述定位夹具使所述光滑表面模型和所述超疏水表面模型同时下落；或松开所述定位夹具使所述微结构不同的两个超疏水表面模型同时下落；摄像机记录从下落开始至触碰水箱底部的过程。 8.根据权利要求7所述的超疏水表面减阻效果的测量方法，其特征在于，该方法还包括：使用打捞工具打捞落入所述敞口水箱的实验模型。
所属类别：	发明专利