[發明專利]一種用于氣液兩相流流型研究的多功能實驗系統

在審

• 申請號: 202010500538.4
• 申請日: 2020-06-04
• 公開（公告）號: CN111504603A
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發明（設計）人: 顧漢洋;劉莉;劉帥
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G01M10/00
• 分類號: G01M10/00
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

1.一種用于氣液兩相流流型研究的多功能實驗系統，其特征在于，包括液相管路、氣相管路、實驗管路、數據采集部、回水管路；

所述液相管路和所述氣相管路的輸出端均連接至所述實驗管路的輸入端，所述實驗管路用于混合并重構氣液兩相流；

所述實驗管路的輸出端與所述回水管路的輸入端連接；

所述回水管路的輸出端與所述液相管路的輸入端連接，用于分離氣液兩相流并將分離出的水輸送至所述液相管路形成循環；

所述數據采集部設于所述實驗管路，用于采集所述液相管路內的液相數據、所述氣相管路內的氣相數據和所述氣液兩相流的數據。

2.如權利要求1所述的用于氣液兩相流流型研究的多功能實驗系統，其特征在于，所述實驗管路包括實驗管、起旋器、第一差壓傳感器、至少一個光路矯正水箱、至少一個第二差壓傳感器；

所述實驗管的輸入端分別連接所述液相管路和所述氣相管路的輸出端，所述實驗管的輸出端連接所述回水管路的輸入端；

所述起旋器設于所述實驗管的輸入端處，用于混合并重構氣液兩相流；

所述光路矯正水箱分別間隔設置于所述起旋器下游的所述實驗管上；

所述第一差壓傳感器設于所述起旋器處的實驗管上并與所述數據采集部信號連接，用于監測所述起旋器兩側的差壓；

所述第二差壓傳感器的數量與所述光路矯正水箱的數量相匹配，所述第二差壓傳感器分別設于相匹配的所述光路矯正水箱下游的實驗管上并與所述數據采集部信號連接，用于監測相對應的實驗管的下游位置壓力損失。

3.如權利要求2所述的用于氣液兩相流流型研究的多功能實驗系統，其特征在于，所述第一差壓傳感器和所述第二差壓傳感器均分別通過引壓管與所述實驗管連接。

4.如權利要求1所述的用于氣液兩相流流型研究的多功能實驗系統，其特征在于，所述液相管路包括液相管和依次設置在所述液相管上的第一流量控制閥、離心泵、液相流量計、水溫計和第二流量控制閥；

所述液相管的輸入端連接所述回水管路的輸出端，所述液相管的輸出端連接所述實驗管路的輸入端；

還包括調節閥，所述調節閥的兩端分別連接于所述離心泵的輸入端和輸出端處的液相管上；

所述液相流量計和所述水溫計分別與所述數據采集部信號連接。

5.如權利要求1所述的用于氣液兩相流流型研究的多功能實驗系統，其特征在于，所述氣相管路包括氣相管、連接所述氣相管輸入端的空氣壓縮機和依次設置在所述氣相管上的第一球閥、干燥過濾器、第二球閥、緩沖罐、氣相流量計以及第三球閥；

所述氣相流量計與所述數據采集部信號連接。

6.如權利要求5所述的用于氣液兩相流流型研究的多功能實驗系統，其特征在于，所述緩沖罐上設有壓力表和氣溫計，且所述壓力表和所述氣溫計分別與所述數據采集部信號連接。

7.如權利要求1所述的用于氣液兩相流流型研究的多功能實驗系統，其特征在于，所述數據采集部包括終端、高速攝影機；

所述終端用于采集所述液相管路內的液相數據、所述氣相管路內的氣相數據和所述氣液兩相流的數據；

所述高速攝影機與所述終端信號連接，用于采集所述實驗管路內的所述氣液兩相流的影像信息。

8.如權利要求7所述的用于氣液兩相流流型研究的多功能實驗系統，其特征在于，所述數據采集部還包括光源；所述光源用于根據拍攝工控適配所述高速攝影機所需的光強。

9.如權利要求7所述的用于氣液兩相流流型研究的多功能實驗系統，其特征在于，所述回水管路包括氣水分離器、儲水箱、排污閥；

所述氣水分離器的輸入端與所述實驗管路的輸出端連接；

所述儲水箱的輸入端與所述氣水分離器的輸出端連接；

所述儲水箱上開有輸出口和排污口，所述輸出口與所述氣相管路的輸入端連接；

所述排污閥設于所述排污口。