[實用新型]一種可變出口形狀的射流實驗裝置

有效

• 申請號: 201420610231.X
• 申請日: 2014-10-21
• 公開（公告）號: CN204255609U
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發明（設計）人: 王鑫;馬云馳;蔣運幸;嚴順吉;麻偉巍
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: G01M10/00
• 分類號: G01M10/00
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩

技術領域

本實用新型涉及一種可變出口形狀的射流實驗裝置，提出了在實驗設備的內射流出口處使用特殊的模塊，通過替換不同形狀的模塊，以產生不同的射流出口效果，從而可以廣泛的應用于多幾何特征的復雜射流渦流場的實驗研究。

背景技術

各種不同形態及其組合的射流形成的渦流場都是經典的流體力學問題。射流，即是從管口、孔口、狹縫射出，或靠機械推動，并同周圍流體摻混的一股流體流動。在實際生活中，存在著形式各樣的射流實驗裝置，例如汽車尾氣排放、消防水槍、農田噴灌、人工噴泉、土石方沖挖等，甚至于水力發電和污染擴散等超大規模的工程和自然現象都離不開射流運動的范疇。射流實驗裝置一直以來都是國內外的研究熱點，在水泵、蒸汽泵、通風機、化工設備和噴氣式飛機等許多技術領域都得到廣泛應用。

在這些射流實驗裝置中，可以看出射流的形態不一，根據不同的裝置產生的射流在速度和形狀等方面都有很大的差異。現有的大量研究表明，射流的基本控制參數以及幾何特征可對其代表性旋渦結構及其空間演化(屬流場空間動力學行為)具有根本性的影響，也成為射流工程研究和應用的基礎。而在實驗室中射流速度的大小已經大部分可以由改變電動機的轉速大小來實現，而目前國內外對于射流出口形狀的任意改變仍然沒有很好的解決方法。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種可以改變射流出口形狀的裝置，可以根據不同需要替換不同的模塊使其適用于不同要求下的復雜射流渦流場，并配合現有的渦流場產生設備風機可以實現射流的流動顯示。

為了解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是提供一種可變出口形狀的射流實驗裝置，設于渦流場產生設備風機上，其特征在于：包括射流出口模塊和煙線顯示模塊，射流出口模塊設于所述渦流場產生設備風機出口處；煙線顯示模塊包括電阻絲回路，電阻絲回路一端固定于射流出口模塊上，電阻絲回路另一端連接電源，示蹤粒子均勻涂抹于電阻絲回路上。

優選地，所述渦流場產生設備風機的出口形狀是大矩形，所述射流出口模塊?包括小矩形模塊、正方形模塊、大橢圓模塊、小橢圓模塊或圓形模塊。

優選地，所述射流出口模塊的內壁面為維托辛斯基曲線結構。

優選地，所述電阻絲回路通過支架部分固定于所述射流出口模塊的上下邊緣層。

優選地，所述示蹤粒子為甘油或石蠟油。

本實用新型提供的可變出口形狀的射流實驗裝置通過對射流出口模塊的改變和對煙線顯示模塊的控制可產生不同形態的射流，若在實驗過程中不放置安裝模塊則可實現大矩形的射流，若使用射流出口模塊則可實現對射流的變形控制，并且可以通過不同的射流出口模塊實現不同形態的射流，并用煙線法實現流動顯示。

本實用新型提供的裝置克服了現有技術的不足，結構簡單，重復性好，可以根據不同需要替換不同的模塊使其適用于不同要求下的復雜射流渦流場，并可以實現射流的流動顯示。

附圖說明

圖1為現有的渦流場產生設備風機示意圖；

圖2為小矩形模塊示意圖；

圖3為正方形模塊示意圖；

圖4為大橢圓模塊示意圖；

圖5為小橢圓模塊示意圖；

圖6為圓形模塊示意圖；

圖7為小矩形模塊的射流裝置工作示意圖；

圖8為小橢圓模塊的射流裝置工作示意圖；

圖9為圓形模塊的射流裝置工作示意圖。

具體實施方式

為使本實用新型更明顯易懂，茲以一優選實施例，并配合附圖作詳細說明如下。

現有的渦流場產生設備風機如圖1所示，其出口形狀是大矩形結構，現有技術無法任意地變換射流出口形狀。

本實用新型提供的可變出口形狀的射流實驗裝置包括射流出口模塊和煙線?顯示模塊。

結合圖2～圖6，射流出口模塊包括小矩形模塊、正方形模塊、大橢圓模塊、小橢圓模塊、圓形模塊以及各種相似形狀或組合的模塊。由于現有的渦流場產生設備風機的出口形狀是大矩形結構，所以需要大矩形射流時，不需要模塊。模塊使用絕緣材料制作，每一種模塊的內部曲線均由維托辛斯基曲線光滑收縮，以保證出風口氣流為均勻來流。