[實用新型]一種質點跡線跟蹤顯示實驗裝置

有效

• 申請號: 201721853669.0
• 申請日: 2017-12-26
• 公開（公告）號: CN207600715U
• 公開（公告）日: 2018-07-10
• 發明（設計）人: 韓翔希;馮志強;符妃;陳少慶;余建星;唐友宏
• 申請（專利權）人: 欽州學院;杭州奔流科技有限公司
• 主分類號: G01M10/00
• 分類號: G01M10/00;G09B23/12
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 傅朝棟;張法高

本實用新型公開了一種質點跡線跟蹤顯示實驗裝置，屬于流體力學實驗領域。它具有蓄水箱、水泵、氣泵、變頻氣泡發生器，且在水泵與氣泵、變頻氣泡發生器之間設有兩條連通管道，其中一條為旁通管道，水泵后設有液體流量計，氣泵后設有氣體流量計，以上部件通過管道相互進行連接至上方試驗槽，試驗槽中設置氣泡吸收板，氣泡吸收板下方設置有前導流槽，前導流槽后設有安裝底板，底板上裝有實驗模型，實驗模型上方設置有高速相機，安裝底板下設有平面光源，在安裝底板的尾部設有后導流槽，后導流槽后方設有出液口，出液口下方設有漏斗。本實用新型能夠以水替代傳統的油作為實驗介質，同時保持較高的跡線識別準確率。

技術領域

本實用新型屬于實驗演示儀器領域，具體涉及一種質點跡線跟蹤顯示實驗裝置。

背景技術

質點跡線跟蹤顯示實驗裝置在流體力學實驗中作為一種演示類的儀器可以直觀地反映懸浮顆粒在流體中的運動狀況，或是流體在運動中接觸到障礙物的流態變化。傳統的質點跡線跟蹤顯示實驗裝置往往使用油作為實驗介質，在出油管道中設置打氣裝置以方便實驗中的流態觀察，此種實驗方法往往需要大量的油，造成浪費。而且，油具有很高的粘性，其在實驗完畢后清洗十分困難，當清洗不干凈時會殘留在儀器表面。因此當油與灰塵結合后，會在跡線儀器的面板上形成污漬，這類污漬會嚴重影響跡線的跟蹤判斷。

因此申請人設計了一種將水與表面活性劑作為實驗介質的跡線儀。但是水中加入表面活性劑后又會帶來另外的問題，由于水的粘性較小，除部分小氣泡懸浮在水中之外，有大量的氣泡會浮在水的表面。如何解決此類不良效應是亟待解決的技術問題。

發明內容

本實用新型的目的解決現有技術中存在的問題，并提供一種質點跡線跟蹤顯示實驗裝置，具體技術方案如下：

質點跡線跟蹤顯示實驗裝置，其包括蓄水箱、水泵、氣泵、變頻氣泡發生器、旁通管道、平面光源、試驗槽、氣泡吸收板、前導流槽、安裝底板、高速相機、后導流槽和出液口；蓄水箱通過管道與水泵的進水口相連，從水泵出水口接出的管路通過二位三通閥分為兩條支路，變頻氣泡發生器設置于其中一條支路上，且變頻氣泡發生器前端通過輸氣管連接有氣泵；而另一條支路作為旁通管道；兩條支路均連接至試驗槽的進水箱；試驗槽的進水箱與實驗區域之間布設有用于穩定水流的前導流槽，氣泡吸收板設置于前導流槽前端，且所述的氣泡吸收板在試驗槽中具有上下移動的自由度；試驗槽的實驗區域中設置有用于固定實驗模型的固定件；試驗槽的底板透光且底板下方安裝有平面光源；試驗槽的實驗區域后端依次安裝后導流槽和出液口；高速相機架設于試驗槽的實驗區域上方。

作為優選，所述氣泡吸收板的底面位于所述進水箱中液面以上1～2mm處。

作為優選，所述的試驗槽中開設有兩條縱向的卡槽，所述的氣泡吸收板通過卡槽配合固定，實現高度調節。

作為優選，所述的底板采用透光材料，且底板與平面光源之間鋪設有柔光膜。

作為優選，所述的水泵出水口處設置有液體流量計，所述的氣泵出氣口處設置有氣體流量計。

作為優選，所述的試驗槽一側鉸接固定于水平平臺上，另一側底部設置有用于改變試驗槽坡度角的升降機；試驗槽側壁上固定有坡度指示針，坡度指示針隨試驗槽的坡度角變化而發生位移，在坡度指示針的針頭附近設置有一條標有連續刻度的刻度尺。

作為優選，所述的變頻氣泡發生器由與其相連的PMW變頻器控制。

作為優選，所述的氣泡吸收板表面覆蓋有吸水性材料，用于去除與其接觸的氣泡。

相對于現有技術而言，本實用新型優點如下：