[發明專利]一種淹沒射流測試箱及測試方法

有效

• 申請號: 201210231175.4
• 申請日: 2012-07-05
• 公開（公告）號: CN102721525A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 葛兆龍;盧義玉;夏彬偉;程亮;湯積仁;賈亞杰;梅緒東;周哲;楊楓
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: G01M10/00
• 分類號: G01M10/00;G01M13/00;G01N15/00
• 代理公司: 重慶華科專利事務所 50123
• 代理人: 康海燕

1.一種淹沒射流測試箱，其特征在于：其包括箱體（14），在箱體（14）的頂蓋和前后壁上設置視窗（4、5、6），在箱體（14）的一側壁上裝有用于安裝噴嘴的射流進水口，在箱體的另一側壁上安裝有用于夾持物料的夾持器（10），夾持器（10）一端深入箱體（14）內部，另一端與進給裝置（12）配合連接，可以前后伸縮，進給裝置（12）安裝在箱體（14）外壁；在箱體（14）頂部設置有壓力表接口（8）和放氣口（9），在箱體（14）的側壁上部還安裝有液流閥口（11），側壁下部還安裝有泄流口（13）。

2.根據權利要求1所述的淹沒射流測試箱，其特征在于：所述射流進水口設置有三個，在箱體的同一側壁上呈直角三角形分布，其中射流進水口（1）和（2）位于同一水平面上，射流進水口（3）位于射流進口（1）的正上方。

3.根據權利要求1所述的淹沒射流測試箱，其特征在于：所述視窗通過螺栓與箱體的側壁或頂蓋連接，四周用鋼板壓邊，視窗與箱體（14）之間還設有高壓密封墊圈。

4.根據權利要求1所述的淹沒射流測試箱，其特征在于：所述視窗采用平面鋼化玻璃。

5.一種利用權利要求1-4所述測試箱進行淹沒射流測試的方法，其包括以下步驟：

（1）測試箱安裝在射流試驗臺上，將進水管連接到射流進水口上，將噴嘴安裝在射流進水口上，同時將壓力表連接在箱體的壓力表接口上，并與壓力傳感器配合連接；

（2）通過液流閥口與水管連接，與出氣口配合使用，將箱體內注滿水或者其他液體，根據壓力表調節測試箱內部的壓力；

（3）通過視窗與三維激光粒子成像測速儀（3DPIV系統）配合，即讓激光由頂面視窗射向射流束，高速相機通過后方視窗拍攝記錄射流結構和流場，同時實驗人員通過前方視窗觀察射流結構以及調節激光和相機的位置；?

（4）通過選擇射流進水口改變射流進入箱體的位置，與3DPIV系統配合獲取不同視角的射流結構影像資料；

（5）通過打開頂蓋更換噴嘴，測試不同結構噴嘴的射流結構和流場，優化噴嘴結構參數；

（6）通過在射流中加入磨料，測試磨料顆粒在射流中的加速機理和運動軌跡；

（7）通過用夾持器夾持物料，測試射流在淹沒狀態下的沖蝕能力，配合3DPIV系統拍攝微觀狀態下射流沖蝕物料瞬間的變化情況；

（8）通過進給裝置與夾持器配合改變沖蝕物料實驗的靶距，測試射流在不同靶距下的沖蝕能力，優化噴嘴結構。