非平整壁面液膜特性测量的实验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种非平整壁面液膜特性测量的实验装置，该实验装置由工质供给系统、液膜产生装置、加热系统、非平整壁面倾角调节系统、数据采集及处理系统组成，工质通过低噪声循环泵的抽吸，再由过滤器进入抑压水箱，经过抑压水箱的作用就会在非平整壁面上形成稳定、均匀的液膜；实验本体底部安装有恒温箱，温控装置控制箱体内部恒温，以此来实现对壁面底部的加热，热量再经由壁面传导给液膜；频闪仪与CCD照相机相配合，可以测量液膜的不同参数，实现对液膜的无接触观测，实验结果可靠性高；非平整壁面倾角调节系统可以调节实验本体的角度，测量不同倾角下的液膜特性。

An experimental device for measuring the characteristics of an uneven wall surface

The utility model discloses an experimental device for non smooth wall film characteristic measurement, the experimental device is composed of a working fluid supply system, liquid generating device, heating system, uneven wall angle adjustment system, data acquisition and processing system, refrigerant through low noise pump suction, then enters the water tank by suppression the filter, through the role of suppression in non smooth water tank will be on the wall surface to form a stable and uniform film; the bottom body is provided with the thermostat, temperature control device to control the temperature inside the box body, so as to realize the heating of the wall at the bottom of the heat conduction to the wall through the liquid membrane; stroboscope with CCD camera is matched with the different the parameters can realize the non-contact measurement of liquid film, observation on the film, the experimental results of high reliability; uneven wall angle regulating system can adjust the experimental Ontology The characteristics of the liquid film under different dip angles are measured.

【技术实现步骤摘要】
非平整壁面液膜特性测量的实验装置
本技术涉及一种液膜测量装置，特别是测量波纹壁面液膜特性的实验装置。
技术介绍
目前，通过实验研究非平整壁面下降液膜特性的方法很多，比如采用电导的方法测量流动液膜厚度，采用电容观测液膜的特性：孤立波速度，频率等，但是这些实验设备在测量过程中会对液膜的局部区域产生干扰，影响测量结果的精度。影响流动液膜特性的因素很多，其中壁面的倾斜角度和实验段壁面的温度对液膜特性的影响非常大，是不可忽略的研究方向。目前，对这两种条件的实验研究还很少，仅有的实验研究也不能全面体现流动液膜的特性。
技术实现思路
为了对非平整壁面液膜特性进行实验研究，本技术提供了一种非平整壁面液膜特性测量的实验装置，该实验装置中的非平整壁面可以实现倾角调整和加热。本技术提供的一种非平整壁面液膜特性测量的实验装置包括：工质供给系统、液膜产生装置、加热系统、非平整壁面倾角调节系统、数据采集及处理系统。所述工质供给系统中的收集水箱与低噪声循环泵连接，低噪声循环泵的出、入口均采用橡胶管道连接，而过滤器两端分别连接低噪声循环泵和抑压水箱；所述液膜产生装置由实验本体入口、隔板、窄缝塞、非平整壁面、实验本体出口构成，实验本体入口联通一个空腔，空腔内布置有隔板，空腔另一端为窄缝塞，窄缝塞出口直接连接一段非平整壁面，非平整壁面尾部即为实验本体出口；所述加热系统为一底面涂有电阻膜的封闭箱体，电阻膜通过导电线与智能温控器连接，智能温控器上引出的导线上带有测温元件，恒温箱的温度由恒温箱开关控制；所述非平整壁面倾角调节系统中，非平整壁面的倾角通过推拉杆调节，倾角度数由万能角度尺测量，推拉杆和万能角度尺固定在支撑台的竖板；频闪仪固定在离非平整壁面侧一定距离处，CCD照相机固定在壁面另一侧的一定距离处，二者与计算机处理系统相连接，频闪仪与CCD照相机通过同步触发器实现同步触发，然后CCD照相机拍摄液膜图片传至数据处理器。上述的非平整壁面液膜特性测量的实验装置中，非平整壁面为沟槽结构，且壁面材料透明，能使频闪仪发出的光线穿透。本技术的有益效果体现在：非平整壁面倾角调节系统可以实现对不同倾角的壁面上液膜流动特性的测量；当非平整壁面为透明材质时，频闪仪与CCD照相机才能采集到实验结果，所以非平整壁面表面不能添加加热装置，而本技术采用由智能温控器控制的恒温箱，通过加热箱内空气，再由热空气换热给非平整壁面地方式来实现壁面加热的目的；采用低噪循环泵，可以减小对实验器材的影响。附图说明图1为一种非平整壁面液膜特性测量的实验装置示意图。图2为一种配有恒温装置的实验本体示意图。图3为非平整壁面侧面局部放大图。图中1.收集水箱，2.低噪声循环泵，3.过滤器，4.抑压水箱，5.实验本体，6.量筒，7.恒温箱，8.推拉杆，9.支撑台，10.竖板，11.万能角度尺，12.CCD照相机，13.频闪仪，14.同步触发器，15.数据处理器，16.实验本体入口，17.隔板，18.窄缝塞，19.液膜，20.非平整壁面，21.实验本体出口，22.电阻膜，23.恒温箱开关，24.导线，25.测温元件，26.导电线，27.智能温控器，28.电源线。具体实施方式如图1、图2、图3所示，一种非平整壁面液膜特性测量的实验装置，该实验装置中的收集水箱1与低噪声循环泵2连接，低噪声循环泵2的出、入口均采用橡胶管道连接，工质被低噪声循环泵2从收集水箱1中抽出，并经过过滤器3送至抑压水箱4，经过抑压水箱4稳压后的工质从窄缝流入实验本体5，流体在实验本体5内形成液膜19，并由频闪仪13和CCD照相机12采集数据传到数据处理器15，然后液膜19从实验本体出口21流入量筒6，最后排入收集水箱1。实验本体5安装在恒温箱7上部，恒温箱7内部底面涂有电阻膜22，电阻膜22通过导电线26与智能温控器27连接，智能温控器27上引出的导线24上带有测温元件25，恒温箱7的温度由恒温箱开关23控制。当电源线28接通电源之后，电阻膜22产生的热量就会传递给恒温箱7内部的空气，在智能温控器27的控制下，恒温箱7内温度就会保持在需求的稳定水平，非平整壁面20通过恒温箱7的加热下，热量会传导给液膜19，从而观测到加热壁面对液膜19特性的影响。实验本体5通过恒温箱7的一端固定在竖板10上，恒温箱7可绕着固定点旋转，固定点处安装有万能角度尺11。实验本体5上非平整壁面20的倾角通过推拉杆8调节，倾角度数由万能角度尺11测量，推拉杆8和万能角度尺11固定在支撑台9的竖板10上。频闪仪13固定在距离非平整壁面20侧一定距离处，CCD照相机12固定在壁面另一侧的一定距离处，二者与数据处理器15相连接。频闪仪13发出一定频率的光投射在非平整壁面20上的部分区域，光线穿透液膜19和非平整壁面20，频闪仪13与CCD照相机12通过同步触发器14实现同步触发，然后CCD照相机12拍摄到的液膜19图片传至数据处理器15。如图2所示，在液膜19产生装置中，工质从实验本体入口16进入，经过隔板17的阻抑之后通过窄缝塞18底部的窄缝流入非平整壁面20，并在非平整面20上形成液膜19，液膜19最终从非平整壁面20尾部的实验本体出口21流出。如图3所示，非平整壁面液膜特性测量的实验装置中，非平整壁面20为沟槽结构且壁面材料透明，能使频闪仪13发出的光线穿透。本文档来自技高网...

【技术保护点】
非平整壁面液膜特性测量的实验装置，该实验装置中工质被低噪声循环泵(2)从收集水箱(1)中抽出经过过滤器(3)送至抑压水箱(4)，抑压水箱(4)稳压后的工质流入实验本体(5)，并在非平整壁面(20)上形成液膜(19)，频闪仪(13)与CCD照相机(12)通过同步触发器(14)实现同步触发，然后CCD照相机(12)拍摄液膜图片传至数据处理器(15)，液膜(19)最后排入收集水箱(1)，其特征是实验本体(5)安装在恒温箱(7)上部，恒温箱(7)内部底面涂有发热电阻膜(22)，实验本体(5)通过恒温箱(7)的一端固定在竖板(10)上，恒温箱(7)可绕着固定点旋转，固定点处安装有万能角度尺(11)。

【技术特征摘要】
1.非平整壁面液膜特性测量的实验装置，该实验装置中工质被低噪声循环泵(2)从收集水箱(1)中抽出经过过滤器(3)送至抑压水箱(4)，抑压水箱(4)稳压后的工质流入实验本体(5)，并在非平整壁面(20)上形成液膜(19)，频闪仪(13)与CCD照相机(12)通过同步触发器(14)实现同步触发，然后CCD照相机(12)拍摄液膜图片传至数据处理器(15)，液膜(19)最后排入收集水箱(1)，其特征是实验本体(5)安装在恒温箱(7)上部，恒温箱(7)内部底面涂有发热电阻膜(22)，实验本体(5)通过恒温箱(7)的一端固定在竖板(10)上，恒温箱(7)可绕着...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘梅，甄猛，张开顺，吴正人，刘顺超，
申请(专利权)人：华北电力大学保定，
类型：新型
国别省市：河北,13