[實用新型]一種基于波動壁面阻力測試的小型封閉式水洞結構

有效

• 申請號: 201922013306.1
• 申請日: 2019-11-20
• 公開（公告）號: CN210774607U
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: 婁維堯;潘州鑫;劉明威;林韓波;徐凡;趙世超;馬正陽;蔡姚杰
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: G01M10/00
• 分類號: G01M10/00
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所(普通合伙) 33213
• 代理人: 周紅芳

本實用新型公開了一種基于波動壁面阻力測試的小型封閉式水洞結構，屬于波動壁面阻力測試技術領域，包括離心泵和第一穩定管段，第一穩定管段上設有注水孔，離心泵通過異徑彎管與第一穩定管段相連，第一穩定管段從右端依次與收縮管段、試驗管段、發散管段、第二穩定管段通過法蘭和螺栓連接，第二穩定管段通過第二等徑彎管和第一等徑彎管與異徑回水管段通過法蘭和螺栓相連，異徑回水管段與離心泵通過法蘭和螺栓相連，第二等徑彎管與第一等徑彎管通過可調整直管段相連，構成了一個封閉的循環水路，為波動壁面阻力測試裝置提供所需的流場環境，具有操作簡單、拆卸方便、效率高的特點。

技術領域

本實用新型涉及一種壁面阻力測試的技術領域，具體涉及一種基于波動壁面阻力測試的小型封閉式水洞結構。

背景技術

當今科技水平的不斷發展，船舶和水下航行器的性能日益完善，數量也是日益增加，有效地降低船舶、水下航行器等的表面摩擦阻力已成為人們創造節能新技術的突破口。因為耦合效應，通過減阻方法的匹配、參數控制等達到減阻效果的增強，復合減阻比如仿生和壁面減阻的結合，減阻率將大于其相應單個減阻方法所得到的減阻率的總和。

水洞、風洞、水動力水槽是重要的空氣動力學和水動力學研究裝置。據不完全統計，目前在全世界各地，建成的生產型風洞大約有300多座，水洞約200多座，但還是無法滿足日趨增長的對于減阻技術的研究需求。但是現有的實驗室數值模擬和仿真模擬受限于空間和經費的原因，很難實現對實際海洋環境的流場的近似模擬，許多研究還僅僅停留在理論層面，導致現有的水動力減阻技術尚未走向工程領域。以上現狀使得小型波動壁面裝置應運而生。

實用新型內容

鑒于現有技術存在的問題，本實用新型的目的在于提供一種基于波動壁面阻力測試的小型封閉式水洞結構。具有拆卸方便、操作簡單和效率高的特點。

所述的一種基于波動壁面阻力測試的小型封閉式水洞結構，其特征在于：包括離心泵和第一穩定管段，所述第一穩定管段上設有注水孔，所述離心泵通過異徑彎管與第一穩定管段相連，異徑彎管兩端分別通過法蘭和螺栓與離心泵、第一穩定管段連接，所述第一穩定管段從右端依次與收縮管段、試驗管段、發散管段、第二穩定管段通過法蘭和螺栓連接，所述第二穩定管段通過第二等徑彎管和第一等徑彎管與異徑回水管段通過法蘭和螺栓相連，所述異徑回水管段與離心泵通過法蘭和螺栓相連，所述第二等徑彎管與第一等徑彎管通過可調整直管段相連，所述試驗管段上設有一對傳感器孔，所述第二穩定管段上設有放氣堵頭，所述試驗管段設計為可拆卸管段，所述異徑回水管段下面設有出水堵頭。

所述的一種基于波動壁面阻力測試的小型封閉式水洞結構，其特征在于：所述試驗管段采用圓形截面，所述試驗管段包括上試驗管段和下試樣管段，上試驗管段通過螺栓與下試樣管段固定。

所述的一種基于波動壁面阻力測試的小型封閉式水洞結構，其特征在于：所述第一穩定管段、第二穩定管段分別與試驗管段截面面積之比均為2.72-2.80，優選為2.78，在實驗過程中湍流速度較大時，所述第一穩定管段和第二穩定管段均可以加裝蜂窩格柵，減少壓力損失。

所述的一種基于波動壁面阻力測試的小型封閉式水洞結構，其特征在于：所述第一穩定管段進口內徑等于收縮管段出口內徑，試驗管段出口內徑等于收縮管段進口內徑，所述收縮管段長度可以設計為349-352mm，優選為350mm。

所述的一種基于波動壁面阻力測試的小型封閉式水洞結構，其特征在于：所述離心泵為電機水泵一體化結構的低轉速臥式離心泵。

所述的一種基于波動壁面阻力測試的小型封閉式水洞結構，其特征在于：所述可調整直管段兩端分別與第二等徑彎管、第一等徑彎管通過法蘭和螺栓連接。

所述的一種基于波動壁面阻力測試的小型封閉式水洞結構，其特征在于：包括底座，所述第一穩定管段下設有第一穩定管段支撐座，第二穩定管段下設有第二穩定管段支撐座，所述第一穩定管段支撐座和第二穩定管段支撐座均通過螺栓固定在底座上，所述底座為空心。