[發(fā)明專利]評估非光滑表面減阻效果的試驗(yàn)裝置及方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201310466972.5 | 申請日： | 2013-10-09 |
| 公開（公告）號： | CN103512724A | 公開（公告）日： | 2014-01-15 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 趙剛;李芳;劉維新;孫壯志;畢紅時;王晶晶;杜軍偉;臧東陽 | 申請（專利權(quán)）人： | 哈爾濱工程大學(xué) |
| 主分類號： | G01M10/00 | 分類號： | G01M10/00;G01L5/00 |
| 代理公司： | 暫無信息 | 代理人： | 暫無信息 |
| 地址： | 150001 黑龍江省哈爾濱市南崗區(qū)*** | 國省代碼： | 黑龍江;23 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 評估 光滑 表面 效果 試驗(yàn)裝置 方法 | ||
1.評估非光滑表面減阻效果的試驗(yàn)裝置，其特征是：包括平板模型、應(yīng)變式天平支撐傳力桿、測力元件、激光測振儀，平板模型通過鋼絲繩吊于由水洞側(cè)壁和水洞底壁組成的水洞內(nèi)，所有鋼絲繩的長度相等、頂部位于同一高度上，應(yīng)變式天平支撐傳力桿豎直設(shè)置在水洞里，水洞里裝有液體，平板模型前端與應(yīng)變式天平支撐傳力桿相接觸，測力元件安裝在應(yīng)變式天平支撐傳力桿上，液體靜止時，測力元件的示數(shù)為0，激光測振儀面向鋼絲繩布置，激光測振儀產(chǎn)生的激光光路與平板模型相平行，所述的平板模型包括光滑表面平板或待評估非光滑表面平板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的評估非光滑表面減阻效果的試驗(yàn)裝置，其特征是：平板模型距離液面的距離大于液體高度的一半，平板模型的寬度小于水洞的寬度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的評估非光滑表面減阻效果的試驗(yàn)裝置，其特征是：所述的待評估非光滑表面平板包括V型槽、U型槽、凹坑、凸包和/或涂覆表面涂層；所述的液體包括水或聚合物添加劑溶液。
4.評估非光滑表面減阻效果的方法，其特征是：采用如下試驗(yàn)裝置：包括平板模型、應(yīng)變式天平支撐傳力桿、測力元件、激光測振儀，平板模型通過鋼絲繩吊于由水洞側(cè)壁和水洞底壁組成的水洞內(nèi)，所有鋼絲繩的長度相等、頂部位于同一高度上，應(yīng)變式天平支撐傳力桿豎直設(shè)置在水洞里，水洞里裝有液體，平板模型前端與應(yīng)變式天平支撐傳力桿相接觸，測力元件安裝在應(yīng)變式天平支撐傳力桿上，液體靜止時，測力元件的示數(shù)為0，激光測振儀面向鋼絲繩布置，激光測振儀產(chǎn)生的激光光路與平板模型相平行，所述的平板模型包括光滑表面平板或待評估非光滑表面平板；
（1）將平板模型設(shè)置為光滑表面平板，測量光滑表面平板的摩擦阻力，先將光滑表面平板與懸垂鋼絲連接在一起，測量懸垂鋼絲固定點(diǎn)到激光測振儀的鉛垂距離H和光滑表面平板在水中的重力G1；
（2）改變水洞中的液體速度并保持恒定流速狀態(tài)；
（3）通過應(yīng)變式天平支撐傳力桿和測力元件測出光滑表面平板的摩擦阻力f11；
（4）通過激光測振儀檢測鋼絲繩的移動距離D1，再根據(jù)下式計算光滑表面平板的流體摩擦阻力f12：
（5）將測力元件測量的摩擦阻力f11和激光測振儀求得的摩擦阻力f12取平均值作為光滑表面平板的摩擦阻力f1：
f1=(f11+f12)2；
（6）將光滑表面換成待評估非光滑表面平板，采用與測量光滑表面平板的摩擦阻力相同的方法，得到待評估非光滑表面平板的摩擦阻力f2；
（7）待評估非光滑表面平板的減阻效果用減阻率DR來表示，則：
DR=100%×（f1-f2）/f1。
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