一种两用途水洞系统技术方案

一种两用途水洞系统，它涉及一种水洞系统。现有水洞实验装置中，往往只有水平的工作段或垂直的工作段，二者因实验目的和效果不同需要独立建造，耗费高、功能单一且占地面积大。本实用新型专利技术包括尾水罐、进水管、主水管、竖直工作段管、水平工作段管和回水管，尾水罐通过进水管与主水管的进水端相连通，主水管的出水端与竖直工作段管的进水口相连通，竖直工作段管的出水口通过回水管与尾水罐的第一入水口相连通，竖直工作段管内设置有第一实验模型；主水管上设置有三通阀，水平工作段管的进水口与主水管上的三通阀相连接，水平工作段管的出水口与尾水罐的第二入水口相连通，水平工作段管内设置有第二实验模型。本实用新型专利技术用于水洞实验。

A two way water tunnel system

A two way water tunnel system, which involves a water tunnel system. In the existing water tunnel experiment device, there are usually only horizontal work segments or vertical working segments. The two need to be built independently because of the different purposes and effects of experiments. The utility model comprises a tail water tank, water inlet pipe, the main pipe, the vertical pipe, the level of work working section of pipe and the return pipe, the tail water tank through the water inlet end of the water inlet pipe is communicated with the main pipe, the outlet and the vertical working section of pipe is communicated with the main pipe, the vertical pipe is communicated with the water outlet work by return the first tube and the tail water inlet pipe, the vertical work is arranged in the first experimental model; the main pipe is provided with a three-way valve, a three-way valve level pipe inlet and the main water pipe is connected with the water inlet pipe level second water inlet end is communicated with the pipe is arranged in the working level there are second experimental models. The utility model is used for water tunnel experiment.

【技术实现步骤摘要】
一种两用途水洞系统
本技术具体涉及一种两用途水洞系统。
技术介绍
水洞实验一直是研究航行体流场特性的重要手段，循环水洞系统是水洞实验的主要装置。水洞装置中安装有带有观察窗的工作段，可以通过支撑杆将模型安装在工作段上，通过观察窗可以采集实验照片，通过安装在支撑杆上的水洞天平可以采集航行体的流体动力，通过工作段及航行体表面的压力传感器可以测量压力，通过PIV等可以测量流场结构等。循环水洞系统节能环保，不但可以调节流速，还可以调节洞内压力，加上通气装置可以变成通气空化水洞，用于通气空化及其他通气航行体的水动力学研究。通气水洞配有尾水罐，用于除去水流当中的气体。水洞实验是研究航行体的重要技术手段之一，可以对理论计算的结果进行很好的验证作用，实验数据往往更加具有说服力。目前水洞实验系统的工作段，只能实现水平或者垂直运动的航行体，占地面积大、耗费高且功能单一。
技术实现思路
本技术目的是为了解决现有水洞实验装置中往往只有水平的工作段或垂直的工作段，二者因实验目的和效果不同需要独立建造，耗费高、功能单一且占地面积大的问题，进而提供一种两用途水洞系统。本技术为解决上述技术问题采取的技术方案是：一种两用途水洞系统，它包括尾水罐、进水管、主水管、竖直工作段管、水平工作段管和回水管，所述尾水罐通过进水管与主水管的进水端相连通，主水管的出水端与竖直工作段管的进水口相连通，竖直工作段管的出水口通过回水管与尾水罐的第一入水口相连通，竖直工作段管内设置有第一实验模型；主水管上设置有三通阀，水平工作段管的进水口与主水管上的三通阀相连接，水平工作段管的出水口与尾水罐的第二入水口相连通，水平工作段管内设置有第二实验模型。一种两用途水洞系统，优选的是：主水管的出水端依次通过第一连接管和第一收缩段管与竖直工作段管的进水口相连通，竖直工作段管的出水口通过第一扩散段管与回水管相连通。一种两用途水洞系统，优选的是：水平工作段管的进水口通过第二收缩段管与三通阀相连通，水平工作段管的出水口通过第二扩散段管与尾水罐的第二入水口相连通。一种两用途水洞系统，优选的是：进水管和主水管之间设置有主水泵。一种两用途水洞系统，优选的是：主水管上设置有流量计，尾水罐上设置有水位计。一种两用途水洞系统，优选的是：进水管上依次连通有放水管和充水管，放水管上设置有第二电动阀，充水管上设置有第一电动阀。一种两用途水洞系统，优选的是：它还包括水洞用压力调节组件，水洞用压力调节组件包括第一通气管、第二通气管、第一储气罐、第二储气罐、空气压缩机、真空泵和第一电磁阀，所述第一储气罐与第二储气罐并列设置，第一通气管的一端与第一储气罐相连通，第一通气管的另一端设置有两个接口，两个接口中的一个接口与尾水罐相连通，两个接口中的另一个接口与竖直工作段管或水平工作段管相连通，第一储气罐与空气压缩机相连接；第二储气罐通过第二通气管与尾水罐相连接，第二通气管上设置有第一电磁阀，第二储气罐与真空泵相连接。本技术与现有技术相比的有益效果：1、本技术为一种能够实现水平水洞实验和竖直水洞实验的综合性水洞系统。根据具体实验要求进行水平水洞实验或竖直水洞实验，操作灵活且方便。2、本技术相比独立建造水平水洞实验系统和竖直水洞实验系统，造价更加低廉，至少节省了30％的建造成本。3、本技术中的尾水罐还能够用于通气空化水洞实验中。4、本技术中的水平水洞实验和竖直水洞实验能够实现单一独立工作或同时工作的多种工作模式，以适用于不同实验任务的要求。附图说明图1是本技术的主视结构示意图，图中箭头方向表示水流方向，图中靠近进水管2的虚线部分表示储水箱27。具体实施方式具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，本实施方式包括尾水罐1、进水管2、主水管3、竖直工作段管4、水平工作段管5和回水管6，所述尾水罐1通过进水管2与主水管3的进水端相连通，主水管3的出水端与竖直工作段管4的进水口相连通，竖直工作段管4的出水口通过回水管6与尾水罐1的第一入水口相连通，竖直工作段管4内设置有第一实验模型11；主水管3上设置有三通阀7，水平工作段管5的进水口与主水管3上的三通阀7相连接，水平工作段管5的出水口与尾水罐1的第二入水口相连通，水平工作段管5内设置有第二实验模型12。本技术中涉及到转弯处的两个构件之间均设置有弯头25，弯头25内部安转有叶栅，用于降低水流对弯头25的冲击力。本技术中竖直工作段管4和水平工作段管5的径向截面均为260*260mm的方形截面，长度不小于1000mm，方形截面的观察窗更有利于水洞实验的拍摄。本技术中主水管3与尾水罐1相连，尾水罐1的主要作用是除气，尾水罐1的上部主要是空气，尾水罐1上设置有第二电磁阀24，空气通过第二电磁阀24排出。本技术中第一连接管8上设置有排气阀28。具体实施方式二：结合图1说明本实施方式，本实施方式中主水管3的出水端依次通过第一连接管8和第一收缩段管9与竖直工作段管4的进水口相连通，竖直工作段管4的出水口通过第一扩散段管10与回水管6相连通。本实施方式中主水管3上设置的三通阀7是为了分别对竖直工作段管4和水平工作段管5进行供水，三通阀7为现有市场可售的产品，其工作过程与现有的三通阀的工作过程相同，当需要给竖直工作段管4进行供水时，操作三通阀7上的阀杆，使主水管3内的水流向上，竖直工作段管4开始工作。当需要给水平工作段管5进行供水时，操作三通阀7上的阀杆，使主水管3内的水流向右，水平工作段管5开始工作。当关闭三通阀7时，同时对竖直工作段管4和水平工作段管5停止供水。其他未提及的结构及连接关系与具体实施方式一相同。具体实施方式三：结合图1说明本实施方式，本实施方式中水平工作段管5的进水口通过第二收缩段管21与三通阀7相连通，水平工作段管5的出水口通过第二扩散段管13与尾水罐1的第二入水口相连通。本实施方式中第一收缩段管9与竖直工作段管4之间设置有蜂窝器30，水平工作段管5和第二收缩段管21之间也设置有蜂窝器30，蜂窝器30的设置是用于降低水流的湍流强度，使水流平稳。其他未提及的内容与具体实施方式一或二相同。具体实施方式四：结合图1说明本实施方式，本实施方式中进水管2和主水管3之间设置有主水泵29。本技术中主水泵29的两端分别进水管2和主水管3相连，进水管2上安装有第三电动阀26，用以排尽进水管2内部的水。其他未提及的内容与具体实施方式三相同。具体实施方式五：结合图1说明本实施方式，本实施方式中主水管3上设置有流量计14，尾水罐1上设置有水位计15。本实施方式中主水管3上安装有流量计14，用以测量主水管3内的流量。其他未提及的内容与具体实施方式四相同。具体实施方式六：结合图1说明本实施方式，本实施方式中进水管2上依次连通有放水管16和充水管17，放水管16上设置有第二电动阀18，充水管17上设置有第一电动阀19。本实施方式中充水管17上还设置有充水泵22，充水管17的上端与进水管2相连通，充水管17的下端插入集水井23中。本实施方式中放水管16的一端与进水管2相连通，放水管16的另一端与储水箱27相连通。储水箱27的容积为50m3，储水箱27用于把水洞中的水排到其中，满足实验中升水降水功能，实验完成后，将水回收，再利用。其他未提及的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种两用途水洞系统，其特征在于：它包括尾水罐(1)、进水管(2)、主水管(3)、竖直工作段管(4)、水平工作段管(5)和回水管(6)，所述尾水罐(1)通过进水管(2)与主水管(3)的进水端相连通，主水管(3)的出水端与竖直工作段管(4)的进水口相连通，竖直工作段管(4)的出水口通过回水管(6)与尾水罐(1)的第一入水口相连通，竖直工作段管(4)内设置有第一实验模型(11)；主水管(3)上设置有三通阀(7)，水平工作段管(5)的进水口与主水管(3)上的三通阀(7)相连接，水平工作段管(5)的出水口与尾水罐(1)的第二入水口相连通，水平工作段管(5)内设置有第二实验模型(12)。

【技术特征摘要】
1.一种两用途水洞系统，其特征在于：它包括尾水罐(1)、进水管(2)、主水管(3)、竖直工作段管(4)、水平工作段管(5)和回水管(6)，所述尾水罐(1)通过进水管(2)与主水管(3)的进水端相连通，主水管(3)的出水端与竖直工作段管(4)的进水口相连通，竖直工作段管(4)的出水口通过回水管(6)与尾水罐(1)的第一入水口相连通，竖直工作段管(4)内设置有第一实验模型(11)；主水管(3)上设置有三通阀(7)，水平工作段管(5)的进水口与主水管(3)上的三通阀(7)相连接，水平工作段管(5)的出水口与尾水罐(1)的第二入水口相连通，水平工作段管(5)内设置有第二实验模型(12)。2.根据权利要求1所述的一种两用途水洞系统，其特征在于：主水管(3)的出水端依次通过第一连接管(8)和第一收缩段管(9)与竖直工作段管(4)的进水口相连通，竖直工作段管(4)的出水口通过第一扩散段管(10)与回水管(6)相连通。3.根据权利要求1或2所述的一种两用途水洞系统，其特征在于：水平工作段管(5)的进水口通过第二收缩段管(21)与三通阀(7)相连通，水平工作段管(5)的出水口通过第二扩散段管(13)与尾水罐(1)的第二入水口相连通。4.根据权利要求3所述的一种两用途水洞系统，其特征在于：进水管(2)和主水管(3)之间设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：王聪，曹大伟，黄海龙，王威，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：新型
国别省市：黑龙江,23