[發明專利]一種用于觀測湍流特征的雷諾實驗儀及方法

在審

• 申請號: 201911054019.3
• 申請日: 2019-10-31
• 公開（公告）號: CN110767046A
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發明（設計）人: 錢會;陳潔;王海科;于滌塵;竇妍;高燕燕
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: G09B23/12
• 分類號: G09B23/12
• 代理公司: 61200 西安通大專利代理有限責任公司
• 代理人: 姚詠華

1.一種用于觀測湍流特征的雷諾試驗儀，其特征在于，包括實驗臺(11)、供水箱(5)、穩水箱(1)、示蹤盒(7)、試驗管道(9)和示蹤盒管道(8)，穩水箱(1)和試驗管道(9)設置于實驗臺(11)上，穩水箱(1)中設有擋板b(3)，擋板b(3)將穩水箱(1)內腔分隔為A區和B區，穩水箱(1)中還設有擋板a(2)，擋板a(2)將所述A區分隔為A1區和A2區，擋板a(2)和擋板b(3)頂部平齊且與穩水箱(1)內頂面留有空隙；供水箱(5)的出口與A1區連通，A2區的底部設有溢流管(15)；試驗管道(9)的進口與B區連通，試驗管道(9)的出口設有流量調節閥(12)；示蹤盒(7)設置于穩水箱(1)頂部，示蹤盒管道(8)的入口與示蹤盒(7)連接，示蹤盒管道(8)的出口設置在試驗管道(9)進口處；試驗管道(9)是透明的。

2.根據權利要求1所述的一種用于觀測湍流特征的雷諾試驗儀，其特征在于，所述試驗管道(9)的橫截面為矩形。

3.根據權利要求1所述的一種用于觀測湍流特征的雷諾試驗儀，其特征在于，示蹤盒(7)設置至少兩個，示蹤盒(7)中盛裝不同顏色的示蹤劑，每個示蹤盒(7)上均連接有所述示蹤盒管道(8)。

4.根據權利要求3所述的一種用于觀測湍流特征的雷諾試驗儀，其特征在于，每個示蹤盒(7)上連接的示蹤盒管道(8)的出口在試驗管道(9)進口處呈水平并排分布。

5.根據權利要求1所述的一種用于觀測湍流特征的雷諾試驗儀，其特征在于，供水箱(5)中裝有抽水泵(6)，抽水泵通過上水管(4)與所述A1區連通。

6.根據權利要求1所述的一種用于觀測湍流特征的雷諾試驗儀，其特征在于，還包括集水池(13)和集水管(14)，集水池(13)設置于試驗管道(9)的出口處，用于盛接試驗管道(9)的出水，集水管(14)的一端與集水池(13)連接，另一端連接至供水箱(5)。

7.根據權利要求1所述的一種用于觀測湍流特征的雷諾試驗儀，其特征在于，溢流管(15)連接至供水箱(5)。

8.根據權利要求1所述的一種用于觀測湍流特征的雷諾試驗儀，其特征在于，試驗管道(9)的上方設有用于拍攝試驗管道(9)內流體流動狀態的高速攝影機。

9.一種用于觀測湍流特征方法，其特征在于，通過權利要求1-8任意一項所述的雷諾試驗儀進行，包括如下步驟：

S1，通過供水箱(5)向A1區供水，隨著A1區中水位的上升，A1區中的水一部分溢流至A2區并順溢流管(15)溢流，另一部分流入B區，使B區的水充滿且溢流至A2區；

S2，打開流量調節閥(12)，然后利用示蹤盒(7)和示蹤盒管道(8)向試驗管道(9)的進口加入示蹤劑；

S3，觀察試驗管道(9)中示蹤劑的狀態。

10.根據權利要求9所述的一種用于觀測湍流特征方法，其特征在于，在觀察過程中，通過調節流量調節閥(12)，觀察在不同流速狀態下流體的狀態。