[發明專利]一種新型循環實驗水槽

在審

• 申請號: 201310663965.4
• 申請日: 2013-12-08
• 公開（公告）號: CN103759916A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發明（設計）人: 張伯泉
• 申請（專利權）人: 天津泉達農作物種植有限公司
• 主分類號: G01M10/00
• 分類號: G01M10/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種新型循環實驗水槽，特別涉及一種于室內水力學實驗的實驗水槽，具體涉及用與力學實驗的循環水流實驗水槽，屬于實驗設備領域。

背景技術

隨著現代科學的發展,目前不僅在船舶工程的阻力、推進、操縱和適航性等有關研究方面,而且在海洋工程、漁業生產、水文和水力機械等方面,都有愈來愈多的流體力學問題需要研究和解決。只要滿足相似理論的要求,這些問題可以在風洞、拖曳水池、水洞或循環水槽中進行試驗。隨著科學技術的發展,循環水槽在世界各地逐步成立并日趨完善。它與拖曳水池比較,具有測試方便和不受時間限制等不可取代的優點,故成為近代船舶、海洋工程、水中結構和流體運動等研究的重要試驗設備。現有的循環水槽，加工難度大，結構復雜，成本高。因此，開發新型循環水槽顯得尤為重要。

本發明就是要克服現有循環水槽的不足，提供一種新型循環實驗水槽，調節性能好、操作穩定，結構簡單，制造方便且便于觀察水槽內部的實驗情況。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提供一種新型循環實驗水槽，該循環實驗水槽通過自動控制裝置，自動改變有效流通截面積，有效減少邊界層脫離，使內部水流均勻加速或減速，提高工作效率，降低成本。

為了解決上述問題，本發明是通過以下技術來實現的，

一種新型循環實驗水槽，包括U型彎管、機翼型導流片、螺栓、法蘭、鋼絲網、直管、帶弧度錐形管、小直徑直管、U型水槽和長錐型管。水槽整體材質為有機玻璃，透明度高，機械強度高，重量輕，易于加工；機翼型導流片阻力小，有效的控制流體流速，導流特性佳；直管和帶弧度的錐形管用螺栓法蘭連接，拆卸方便。直管段安裝鋼絲網，有效的將U型彎管內過來的水流漩渦分解成小漩渦，減少水槽的沖擊，使水流趨于平直；長錐型管有效的防止其內附面層脫體；帶弧度的錐形管，成流線型，有效的防止了邊界層的脫離，且兩端分別為用法蘭連接，安裝方便，更換容易。U型水槽安裝有軸流泵，用于帶動整個水槽內的水循環，揚程低，流量大，效益高。

長錐形管與U型彎管和U型水槽的直邊段同軸，錐部角度為4°。

帶弧度錐形管，采用流線型，防止邊界層脫離和局部空穴，使水流均勻加速至實驗所需的速度，降低湍流度并使之不產生分離。

U型管內設置機翼型導流片，安裝時采用內密外疏，間距呈等比數列排列的形式。

鋼絲網安裝在直管段，有效的將U型彎管過來的水流漩渦分解成小漩渦，減少水槽的沖擊，使水流趨于平直。

采用了上述技術方案，本發明的有益效果是：

水槽整體材質采用有機玻璃，質量輕，加工制造容易，機械性能高；機翼型導流片的設計，使導流更加穩定；直管段安裝鋼絲網，有效的將U型彎管過來的水流漩渦分解成小漩渦，減少水槽的沖擊，使水流趨于平直；U型水槽安裝有軸流泵，用于帶動整個水槽內的水循環，揚程低，流量大，效益高。

因此，本發明與現有循環實驗水槽相比，具有突出的優點在于：（1）流線型錐形管的設計，有效的防止邊界層脫離和局部空穴，使水流均勻加速至實驗所需的速度，降低湍流度并使之不產生分離，工作效率高；（2）機翼型導流片成內密外疏的等比數列，出口流速均勻性強；（3）調節性能好、操作穩定，結構簡單，制造方便。

本發明提供的一種新型實驗水槽，在結構上實現了可調節，在操作上實現了自動控制，在效果上流速趨于穩定，為實際應用提供了極大的方便，可廣泛應用室內水力學實驗。

附圖說明

附圖1是本發明的結構示意圖；

附圖2是本發明的結構示意圖的主視圖；

附圖3是本發明的剖面示意圖。

附圖中：1.U型彎管；2.機翼型導流片；3.螺栓；4.法蘭；5.鋼絲網；6.直管；7.帶弧度錐形管；8.小直徑直管；9.U型水槽；10.長錐型管

具體實施方式

下面結合附圖對本發明做進一步說明。如圖1所示，

U型彎管1一端為法蘭與直管6用螺栓連接，U型彎管1另一端與長錐形管10固定連接，U型彎管內部安裝機翼型導流片2，機翼型導流片2安裝時采用內密外疏，間距呈等比數列排列的形式。長錐管10的錐度為4°；直管6內部安裝鋼絲網5，鋼絲網5能使過來的水流漩渦分解成小漩渦，減少水槽的沖擊，使水流趨于平直；帶弧度的錐形管7采用流線型，兩端分別用法蘭連接，一端連接直管6，另一端連接U型水槽9。U型水槽9安裝軸流泵，用于帶動整個系統循環流動。

最后應說明的是：以上實施例僅用以說明本說明并非限制本發明所描述的技術方案；因此，盡管本說明書參照上述的實施例對本發明已進行了詳細的說明，但是，本領域的普通技術人員應當理解，仍然可以對本發明進行修改或者等同替換；而一切不脫離本發明的精神和范圍的技術方案及其改進，其均應涵蓋在本發明的權利要求范圍當中。