用于固液两相流动试验研究的示踪小球制造技术

本发明专利技术提供的用于固液两相流动试验研究的示踪小球，包括：上半球盖、第一安装支架板、连接螺杆、设置于所述连接螺杆上的重心调节螺丝、轨迹数据记录存储板、第二安装支架板及下半球盖，所述轨迹数据记录存储板用于记录所述球体的运动轨迹数据，所述第一安装支架板安装于所述上半球盖内球面上，所述第二安装支架板安装于所述下半球盖内球面上，所述轨迹数据记录存储板盖设于所述第一安装支架板或所述第二安装支架板上，所述连接螺杆的两端分别固定连接与所述第一安装支架板及所述第二安装支架板，所述示踪小球的重心位于球心处，本发明专利技术提供的示踪小球结构紧凑，可自行记录其本身的三维运动轨迹。

Tracer beads for experimental study of solid-liquid two phase flow

The tracer ball provided by the invention for solid-liquid two-phase flow test research includes a upper half ball cover, a first mounting bracket plate, a connecting screw, a barycenter adjusting screw arranged on the connecting screw, a trajectory data recording storage board, a second mounting bracket plate and a lower hemisphere cover. The trajectory data recording storage board is used for the trajectory data recording storage board. The first mounting bracket plate is mounted on the inner spherical surface of the upper hemisphere cover, the second mounting bracket plate is mounted on the inner spherical surface of the lower hemisphere cover, and the track data recording storage plate cover is mounted on the first mounting bracket plate or the second mounting bracket plate, and the connection is described. The two ends of the screw are respectively fixed and connected with the first mounting bracket plate and the second mounting bracket plate. The center of gravity of the tracer ball is located at the center of the ball. The tracer ball provided by the invention has a compact structure and can record its own three-dimensional trajectory.

【技术实现步骤摘要】
用于固液两相流动试验研究的示踪小球
本专利技术涉及流体力学研究领域的装置，尤其涉及一种用于固液两相流动试验研究的示踪小球。
技术介绍
固体颗粒运动轨迹是固液两相流研究的重点关注对象，目前常采用的研究方法包括数值仿真和高速摄像示踪方法。由于两相流动的复杂和难以预测，数值仿真往往难以与真实运动轨迹吻合，而高速摄像方法又难以三维立体地呈现固体颗粒运动，两种方法都存在难以精确预测/描述固液两相流中固体颗粒运动的不足。
技术实现思路
有鉴如此，有必要提供一种用于固液两相流动试验研究的示踪小球，旨在解决现有技术难以精确预测/描述固液两相流中固体颗粒运动轨迹的缺陷为实现上述目的，本专利技术采用下述技术方案:本专利技术提供的用于固液两相流动试验研究的示踪小球，包括：上半球盖、第一安装支架板、连接螺杆、设置于所述连接螺杆上的重心调节螺丝、轨迹数据记录存储板、第二安装支架板及下半球盖，所述轨迹数据记录存储板用于记录所述球体的运动轨迹数据，其中：所述第一安装支架板安装于所述上半球盖内球面上，所述第二安装支架板安装于所述下半球盖内球面上，所述轨迹数据记录存储板盖设于所述第一安装支架板或所述第二安装支架板上，所述连接螺杆的两端分别固定连接与所述第一安装支架板及所述第二安装支架板，所述示踪小球的重心位于球心处。在一些较佳的实施例中，所述上半球盖与所述下半球盖通过螺纹连接。在一些较佳的实施例中，还包括设置于所述上半球盖与所述下半球盖之间的密封圈。在一些较佳的实施例中，所述密封圈为橡胶垫片。在一些较佳的实施例中，所述第一安装支架板、所述轨迹数据记录存储板及所述第二安装支架板均对应开设有销孔，所述连接螺杆的两端通过所述销孔与所述第一安装支架板及所述第二安装支架板固定连接。在一些较佳的实施例中，所述轨迹数据记录存储板包括九轴姿态传感器、蓝牙接收器、控制模块、sd存储卡及电源，所述蓝牙接收器用于接受外部指令并传送到所述控制模块，所述控制模块控制所述九轴姿态传感器的开启或关闭，所述sd存储卡接收并存储所述九轴姿态传感器记录的轨迹数据。在一些较佳的实施例中，所述九轴姿态传感器包括三轴加速度传感器、三轴角速度传感器和三轴地磁传感器。本专利技术采用上述技术方案，能够实现下述有益效果：本专利技术提供的用于固液两相流动试验研究的示踪小球，包括：上半球盖、第一安装支架板、连接螺杆、设置于所述连接螺杆上的重心调节螺丝、轨迹数据记录存储板、第二安装支架板及下半球盖，所述轨迹数据记录存储板用于记录所述球体的运动轨迹数据，所述第一安装支架板安装于所述上半球盖内球面上，所述第二安装支架板安装于所述下半球盖内球面上，所述轨迹数据记录存储板盖设于所述第一安装支架板或所述第二安装支架板上，所述连接螺杆的两端分别固定连接与所述第一安装支架板及所述第二安装支架板，所述示踪小球的重心位于球心处，本专利技术提供的示踪小球结构紧凑，可自行记录其本身的三维运动轨迹。附图说明图1为本专利技术实施例提供的用于固液两相流动试验研究的示踪小球的结构示意图。图2为本专利技术实施例提供的所述轨迹数据记录存储板的结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。请参阅图1，为本专利技术实施例1提供的用于固液两相流动试验研究的示踪小球的结构示意图10，包括：上半球盖110、第一安装支架板120、连接螺杆130、设置于所述连接螺杆130上的重心调节螺丝140、轨迹数据记录存储板150、第二安装支架板160及下半球盖170。具体地，所述第一安装支架板120安装于所述上半球盖110内球面上，所述第二安装支架板160安装于所述下半球盖170内球面上，所述轨迹数据记录存储板150盖设于所述第一安装支架板120或所述第二安装支架板170上，所述连接螺杆130的两端分别固定连接与所述第一安装支架板120及所述第二安装支架板170。可以理解，通过调节所述连接螺杆130上的重心调节螺丝140的位置，以保证所述示踪小球的重心位于球心处。在一些较佳实施方式中，所述上半球盖110与所述下半球盖170通过螺纹连接。在一些较佳实施方式中，所述上半球盖110与所述下半球盖170之间还设置有密封圈180，从而使得所述示踪小球致密，提高其使用稳定性能。在一些较佳实施方式中，所述密封圈180为橡胶垫片。可以理解，密封圈180还可以采用其他的轻质材料。在一些较佳实施方式中，所述第一安装支架板120、所述轨迹数据记录存储板150及所述第二安装支架板160均对应开设有销孔，所述连接螺杆130的两端通过所述销孔与所述第一安装支架板120及所述第二安装支架板160固定连接。在本实施例中，所述连接螺杆130为4个，所述第一安装支架板120、所述轨迹数据记录存储板150及所述第二安装支架板160均对应开设有4个销孔，每个所述连接螺杆130通过任意一个所述销孔与所述第一安装支架板120及所述第二安装支架板160固定连接。可以理解，连接螺杆130为4个并不局限于4个。在本实施例中，任意一个连接螺杆130上安装有2个重心调节螺丝140，通过旋转所述重心调节螺丝140以保证所述示踪小球的重心位于球心处。请参阅图2，所述轨迹数据记录存储板150包括九轴姿态传感器151、蓝牙接收器152、控制模块153、sd存储卡154及电源155，所述蓝牙接收器152用于接受外部指令并传送到所述控制模块153，所述控制模块153控制所述九轴姿态传感器151的开启或关闭，所述sd存储卡154接收并存储所述九轴姿态传感器151记录的轨迹数据。在一些较佳的实施例中，所述九轴姿态传感器151包括三轴加速度传感器、三轴角速度传感器和三轴地磁传感器。本专利技术实施例提供的示踪小球的组装过程如下：将第一安装支架板120安装在上半球盖110的内球面上，将轨迹数据记录存储板150盖设于所述第一安装支架板120，将四根连接螺杆130的一端固定连接于所述第一安装支架板120上，将第二安装支架板160安装在下半球盖170的内球面上，将四根连接螺杆130的另一端固定连接于所述第二安装支架板160上，调节重心调节螺丝140的位置，以保证所述示踪小球的重心位于球心处，将橡胶垫圈安装在下半球盖170上，最后连接上半球盖110与下半球盖170。本专利技术实施例提供的示踪小球的组装工作如下：试验时首先将若干个示踪小球投置在流体中，当实验开始时，外界通过蓝牙发射器向示踪小球的轨迹数据记录存储板150上的蓝牙接收器152发射开始工作指令，示踪小球与流体一起开始两相流动试验，九轴姿态传感器151记录轨迹数据并将其记录在sd存储卡154里，试验结束后，将数据从sd存储卡154中导出。本专利技术提供的示踪小球结构紧凑，可自行记录其本身的三维运动轨迹，能够精确预测/描述固液两相流的真实运动轨迹吻合。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于固液两相流动试验研究的示踪小球，其特征在于，包括：上半球盖、第一安装支架板、连接螺杆、设置于所述连接螺杆上的重心调节螺丝、轨迹数据记录存储板、第二安装支架板及下半球盖，所述轨迹数据记录存储板用于记录所述球体的运动轨迹数据，其中：所述第一安装支架板安装于所述上半球盖内球面上，所述第二安装支架板安装于所述下半球盖内球面上，所述轨迹数据记录存储板盖设于所述第一安装支架板或所述第二安装支架板上，所述连接螺杆的两端分别固定连接与所述第一安装支架板及所述第二安装支架板，所述示踪小球的重心位于球心处。

【技术特征摘要】
1.一种用于固液两相流动试验研究的示踪小球，其特征在于，包括：上半球盖、第一安装支架板、连接螺杆、设置于所述连接螺杆上的重心调节螺丝、轨迹数据记录存储板、第二安装支架板及下半球盖，所述轨迹数据记录存储板用于记录所述球体的运动轨迹数据，其中：所述第一安装支架板安装于所述上半球盖内球面上，所述第二安装支架板安装于所述下半球盖内球面上，所述轨迹数据记录存储板盖设于所述第一安装支架板或所述第二安装支架板上，所述连接螺杆的两端分别固定连接与所述第一安装支架板及所述第二安装支架板，所述示踪小球的重心位于球心处。2.根据权利要求1所述的用于固液两相流动试验研究的示踪小球，其特征在于，所述上半球盖与所述下半球盖通过螺纹连接。3.根据权利要求2所述的用于固液两相流动试验研究的示踪小球，其特征在于，还包括设置于所述上半球盖与所述下半球盖之间的密封圈。4.根据权利要求3所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈宇翔，熊宏，陈铭，于春亮，欧文，肖剑宇，陈为，谢超，郑金荣，陈洋，
申请(专利权)人：中国科学院深海科学与工程研究所，
类型：发明
国别省市：海南,46