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方便易用可控的空泡可视化实验装置制造方法及图纸

技术编号:18338855 阅读:29 留言:0更新日期:2018-07-01 11:16
本实用新型专利技术公开了一种方便易用可控的空泡可视化实验装置,上述实验装置包括自上而下依次设置的可调整限位平台、移动平台、固定限位平台;还包括连接管、有机玻璃盒、弹簧导向杆、弹簧、空泡位置控制杆、测量传感器、可调整限位平台支撑杆、调节螺杆、调节夹持器、限位装置和触发装置。上述方便易用可控的空泡可视化实验装置,其结构设计合理,操作方便,真正意义上实现了方便实用的空泡模拟实验。

【技术实现步骤摘要】
方便易用可控的空泡可视化实验装置
本技术涉及空化实验设备领域,尤其涉及一种方便易用可控的空泡可视化实验装置。
技术介绍
众所周知,空化是一种液体局部压力低于其饱和蒸汽压后相变的一种现象,其中空化的基本组成单元是空泡。一直以来,空泡的动力学行为和不同因素对空泡的动力学的影响都是研究人员的重点,因此实验室中需要产生个数、大小、位置可控的空泡加以研究。目前,产生空泡的实验装置主要是通过超声波聚焦、电火花放电和激光聚焦等技术产生空泡。现有实验装置主要是通过超声波聚焦、电火花放电和激光聚焦产生空泡。下面对传统的三种实验装置做一下详细的介绍:其中,超声波聚焦需要使用声电换能器产生,虽然能够聚焦到某一个位置,但是往往诱发空泡群的运行行为,产生空泡个数无法很好控制,并且所需换能器价格昂贵。其中,电火花放电需要利用高压电极击穿液体,空泡位置、大小、个数可控,由于有局部能量输入,电火花放电产生的空泡和实际工程应用中出现的空泡相比,空泡动力学行为只有一部分相似,并且电极侵入了空泡内部,易造成空泡变形。其中,激光聚焦是利用高能脉冲激光聚焦,局部能量输入击穿液体产生空泡,空泡位置、大小、个数可控,且这个方法是非侵入式诱发空泡,空泡不会变形,但是与电火花放电产生空泡类似,其空泡的动力学行为只有部分和实际工程应用中出现的空泡相似,此外,激光聚焦产生空泡需要脉冲激光,价格昂贵,调试维修成本高。很显然,现有技术中的常用三种实验装置都存在不同方面的技术缺陷;综上,如何克服现有技术中该类实验装置的上述技术缺陷,设计出一款方便实用、空泡可控、构造简单的实验装置,是本领域技术人员急需解决的技术问题
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种方便易用可控的空泡可视化实验装置,以解决上述问题。为了达到上述目的,本技术的技术方案是这样实现的:本技术还提供了一种方便易用可控的空泡可视化实验装置,包括自上而下依次设置的可调整限位平台、移动平台、固定限位平台;所述方便易用可控的空泡可视化实验装置还包括连接管、有机玻璃盒、弹簧导向杆、弹簧、空泡位置控制杆、测量传感器、可调整限位平台支撑杆、调节螺杆、调节夹持器、限位装置和触发装置;所述固定限位平台通过所述可调整限位平台支撑杆与所述可调整限位平台连接;所述可调整限位平台支撑杆的底端与所述固定限位平台固定连接,所述可调整限位平台支撑杆的顶端与所述可调整限位平台固定连接;所述移动平台通过所述弹簧导向杆与所述固定限位平台可移动连接;所述调节螺杆设置在所述移动平台的顶部;所述调节螺杆用于对所述移动平台相对所述可调整限位平台距离进行调节移动;所述限位装置设置所述可调整限位平台与所述移动平台之间;所述限位装置用于执行锁定时,对所述移动平台移动后位置进行限位锁定动作;所述限位装置还用于在解除锁定时,对所述移动平台移动后锁定动作进行解除动作;所述连接管自上而下依次贯穿所述移动平台和所述有机玻璃盒;所述连接管的顶端与所述移动平台连接,所述连接管的底端与所述有机玻璃盒连通并密封,且所述测量传感器和所述有机玻璃盒连通并密封;所述空泡位置控制杆的顶部通过所述调节夹持器与所述可调整限位平台固定连接,所述空泡位置控制杆的底部伸入所述有机玻璃盒并与所述有机玻璃盒底部存在间隔距离;所述空泡位置控制杆的底部设置有凹坑。优选的,作为一种可实施方案;所述弹簧导向杆的数量具体为四个,且所述弹簧的数量也具体为四个;每个所述弹簧均一一对应套接在所述弹簧导向杆上;且四个所述弹簧导向杆间隔分布设置在所述移动平台的底部四周处。优选的,作为一种可实施方案;所述移动平台的底部还设置有四个通孔;所述移动平台的四个通孔分别四根所述弹簧导向杆位置对应。优选的,作为一种可实施方案;述可调整限位平台支撑杆的数量具体为四个;四个所述可调整限位平台支撑杆分别间隔设置在所述固定限位平台的底部四周处。优选的,作为一种可实施方案;所述空泡位置控制杆的底部的所述凹坑的数量为一个或是多个。优选的,作为一种可实施方案;多个所述凹坑均匀排列设置在所述空泡位置控制杆的底部。优选的,作为一种可实施方案;所述空泡位置控制杆的底部的所述凹坑的形状为球弧面形状。优选的,作为一种可实施方案;所述空泡位置控制杆的底部的所述凹坑的深度尺寸与所述空泡位置控制杆的直径尺寸相适应。与现有技术相比,本技术实施例的优点在于:本技术提供的一种方便易用可控的空泡可视化实验装置:分析上述方便易用可控的空泡可视化实验装置的主要内容可知:该方便易用可控的空泡可视化实验装置,其主要由可调整限位平台、移动平台、固定限位平台以及连接管、有机玻璃盒、弹簧导向杆、弹簧、空泡位置控制杆、测量传感器、可调整限位平台支撑杆、调节螺杆、调节夹持器、限位装置和触发装置等结构构成;其中,所述固定限位平台通过所述可调整限位平台支撑杆与所述可调整限位平台连接;所述可调整限位平台支撑杆的底端与所述固定限位平台固定连接,所述可调整限位平台支撑杆的顶端与所述可调整限位平台固定连接;所述移动平台通过所述弹簧导向杆与所述固定限位平台可移动连接;所述调节螺杆设置在所述移动平台的顶部;所述调节螺杆用于对所述移动平台相对所述可调整限位平台距离进行调节移动;所述限位装置设置所述可调整限位平台与所述移动平台之间;所述限位装置用于执行锁定时,对所述移动平台移动后位置进行限位锁定动作;所述限位装置还用于在解除锁定时,对所述移动平台移动后锁定动作进行解除动作;所述连接管自上而下依次贯穿所述移动平台和所述有机玻璃盒;所述连接管的顶端与所述移动平台连接,所述连接管的底端与所述有机玻璃盒连通并密封,且所述测量传感器和所述有机玻璃盒连通并密封;所述空泡位置控制杆的顶部通过所述调节夹持器与所述可调整限位平台固定连接,所述空泡位置控制杆的底部伸入所述有机玻璃盒并与所述有机玻璃盒底部存在间隔距离;所述空泡位置控制杆的底部设置有凹坑。上述该方便易用可控的空泡可视化实验装置,采用了全新的结构设计。在实验准备之前,根据实验需要设定了可调整限位平台与固定限位平台距离参数(对可调整限位平台与固定限位平台距离进行调整);充入液体工质类型;通过调节螺杆实施的向下压缩的距离等;同时,上述该方便易用可控的空泡可视化实验装置是一种通过施压撞击触发空泡的模拟实验装置:该移动平台与连接管的顶端连接,连接管的底端和有机玻璃盒连接并密封,测量传感器和有机玻璃盒连接密封;通过调节螺杆对所述移动平台相对所述可调整限位平台距离进行调节移动(即向下施压移动,当移动平台下移时,四个弹簧导向杆可以从移动平台中穿过);通过限位装置实现限位和解锁;然后在其解锁后,通过移动平台撞击到所述可调整限位平台时,将自动打开所述触发装置进行测量,并在所述空泡位置控制杆的底部凹坑产生一个空泡(此外在空泡位置控制杆的底部加工了一个尺寸很小的凹坑,用于确定空泡位置及初始尺寸。)很显然,在移动平台撞击到可调整限位平台时,瞬间将会导致空泡位置控制杆底部凹坑产生空泡现象;同时,上述实验装置空泡可控;举例说明:由于该实验装置可以调节移动平台和可调整限位平台的距离,也可以调节可调整限位平台和固定限位平台之间的距离,因此可以调节在水中产生张力波的幅值;此外,空泡位置控制杆底部凹坑尺寸、个数、位置也可以进行调整。从而通过上述参数本文档来自技高网
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方便易用可控的空泡可视化实验装置

【技术保护点】
1.一种方便易用可控的空泡可视化实验装置,其特征在于,包括自上而下依次设置的可调整限位平台、移动平台、固定限位平台;所述方便易用可控的空泡可视化实验装置还包括连接管、有机玻璃盒、弹簧导向杆、弹簧、空泡位置控制杆、测量传感器、可调整限位平台支撑杆、调节螺杆、调节夹持器、限位装置和触发装置;所述固定限位平台通过所述可调整限位平台支撑杆与所述可调整限位平台连接;所述可调整限位平台支撑杆的底端与所述固定限位平台固定连接,所述可调整限位平台支撑杆的顶端与所述可调整限位平台固定连接;所述移动平台通过所述弹簧导向杆与所述固定限位平台可移动连接;所述调节螺杆设置在所述移动平台的顶部;所述调节螺杆用于对所述移动平台相对所述可调整限位平台距离进行调节移动;所述限位装置设置所述可调整限位平台与所述移动平台之间;所述限位装置用于执行锁定时,对所述移动平台移动后位置进行限位锁定动作;所述限位装置还用于在解除锁定时,对所述移动平台移动后锁定动作进行解除动作;所述连接管自上而下依次贯穿所述移动平台和所述有机玻璃盒;所述连接管的顶端与所述移动平台连接,所述连接管的底端与所述有机玻璃盒连通并密封,且所述测量传感器和所述有机玻璃盒连通并密封;所述空泡位置控制杆的顶部通过所述调节夹持器与所述可调整限位平台固定连接,所述空泡位置控制杆的底部伸入所述有机玻璃盒并与所述有机玻璃盒底部存在间隔距离;所述空泡位置控制杆的底部设置有凹坑。...

【技术特征摘要】
1.一种方便易用可控的空泡可视化实验装置,其特征在于,包括自上而下依次设置的可调整限位平台、移动平台、固定限位平台;所述方便易用可控的空泡可视化实验装置还包括连接管、有机玻璃盒、弹簧导向杆、弹簧、空泡位置控制杆、测量传感器、可调整限位平台支撑杆、调节螺杆、调节夹持器、限位装置和触发装置;所述固定限位平台通过所述可调整限位平台支撑杆与所述可调整限位平台连接;所述可调整限位平台支撑杆的底端与所述固定限位平台固定连接,所述可调整限位平台支撑杆的顶端与所述可调整限位平台固定连接;所述移动平台通过所述弹簧导向杆与所述固定限位平台可移动连接;所述调节螺杆设置在所述移动平台的顶部;所述调节螺杆用于对所述移动平台相对所述可调整限位平台距离进行调节移动;所述限位装置设置所述可调整限位平台与所述移动平台之间;所述限位装置用于执行锁定时,对所述移动平台移动后位置进行限位锁定动作;所述限位装置还用于在解除锁定时,对所述移动平台移动后锁定动作进行解除动作;所述连接管自上而下依次贯穿所述移动平台和所述有机玻璃盒;所述连接管的顶端与所述移动平台连接,所述连接管的底端与所述有机玻璃盒连通并密封,且所述测量传感器和所述有机玻璃盒连通并密封;所述空泡位置控制杆的顶部通过所述调节夹持器与所述可调整限位平台固定连接,所述空泡位置控制杆的底部伸入所述有机玻璃盒并与所述有机玻...

【专利技术属性】
技术研发人员:张皓晨左志钢刘树红
申请(专利权)人:清华大学
类型:新型
国别省市:北京,11

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