[發明專利]固液兩相流中磨粒在不同位置碰撞壁面的概率分布測試裝置

有效

• 申請號: 201210100406.8
• 申請日: 2012-04-06
• 公開（公告）號: CN102621045A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 計時鳴;王嘉琦;譚大鵬;張鶴騰;張微;周龍兵;李宜燃
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: G01N15/00
• 分類號: G01N15/00;G01L9/04
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 王兵;王利強

1.一種固液兩相流中磨粒在不同位置碰撞壁面的概率分布測試裝置，其特征在于：所述概率分布測試裝置包括固液兩相流循環系統、壓力傳感器以及計算機后處理系統；

所述固液兩相流循環系統模型包括潛水泵、磨料箱、攪拌器、軟管、具有結構化表面的約束流道和防止軟性磨粒流溢出的溢流管；所述的磨粒箱中放置潛水泵，所述的潛水泵通過所述的進口軟管與所述的具有結構化表面的約束流道入口連接，所述的具有結構化表面約束流道出口與所述的出口軟管相連，所述的出口軟管與所述的磨料箱連接，所述磨粒箱中置有攪拌器，所述磨料箱下部側面設有所述溢流管；

所述壓力傳感器包括應變片矩陣和預處理電路，所述應變片矩陣由一系列應變片密封粘結在金屬薄片的下表面構成，并貼于具有結構化表面的約束流道的壁面上，利用fluent仿真得到流道內的壓力分布，并根據壓力梯度分布進行區域劃分，所述的應變片矩陣根據壓力劃分區域進行粘貼；

所述計算機后處理系統：概率分布測試模塊，用以通過計算機串口從所述的預處理電路中讀取數字信號并進行分析處理，將fluent數值仿真中已經進行網格劃分的每個區域的壓力均值作為該處的壓力信號基值，再從所述的預處理電路中得到的壓力信號中濾去，最終得到固液兩相流中磨粒在不同位置碰撞壁面的壓力分布。

2.如權利要求1所述的固液兩相流中磨粒在不同位置碰撞壁面的概率分布測試裝置，其特征在于：所述具有結構化表面約束流道截面進口大出口小，所述具有結構化表面的約束流道置于實驗工作臺上，所述具有結構化表面的約束流道左右兩側分別連接進口軟管和出口軟管，所述進口軟管連通所述潛水泵和所述具有結構化表面的約束流道，所述出口軟管連通所述具有結構化表面的約束流道和所述磨料箱。

3.如權利要求1或2所述的固液兩相流中磨粒在不同位置碰撞壁面的概率分布測試裝置，其特征在于：所述預處理電路包括惠更斯電橋、放大器、A/D轉換器、存儲器和處理器，所述的應變片矩陣能夠將固液兩相流中磨粒在不同位置碰撞壁面的壓力轉化為電阻的變化，所述的惠更斯電橋將所述的應變片矩陣的電阻變化轉化為電壓的變化，并經過所述的放大器和A/D轉換器轉化成數字信號，存儲于所述的存儲器中。