【技术实现步骤摘要】
液体光致击穿诱发空化泡与空气泡的同步实验装置
本专利技术属于空泡动力学领域，具体涉及一种空化泡与空气泡的同步实验装置。
技术介绍
空化作为一种水动力学现象广泛存在于水利、船舶、医疗等行业，对空化泡的研究起源于工程中的空蚀现象。国内外大量的水利水电工程的高、中水头泄水建筑物中的一些部位，经常会发生材料剥蚀破坏的现象，这种现象称为空蚀。水利行业中，为减免空蚀的危害，多采用掺气措施，国内外的研究设计和实践都已表明，该措施经济有效，且工程形式简单、减蚀效果明显。虽然掺气措施被广泛应用，但是，关于掺气减蚀机理目前大多停留在假想层面，缺乏细观层面的实验数据支撑。而空化泡的全生命(低压电火花空泡的生命周期约为1～3ms)过程伴随着自身的膨胀、收缩、溃灭、回弹震荡等力学行为，如微射流和冲击波。研究掺气过程中空化泡与空气泡间的相互作用对更有效的掺气减蚀具有重要意义。目前空化泡的产生方法，主要有水下高电压放电、水下低电压放电、液体光致击穿等方法。液体光致击穿是利用激光的液体光致击穿效应产生空化泡。强激光束的能量密度超过液体的击穿阀值时，液体会被“光学击穿”，在击穿区域的水电离形成高温...
【技术保护点】
1.液体光致击穿诱发空化泡与空气泡的同步实验装置，其特征在于包括光电开关、液体光致击穿诱发空化泡控制组件、空气泡释放控制组件、水槽(14)、高速摄像机(12)、计算机(13)，所述光电开关由激光模组(8)和光敏电阻传感器(7)组成，所述液体光致击穿诱发空化泡控制组件由激光器(1)，扩束镜(2)，反射镜(3)，聚焦透镜(4)组成，所述空气泡发生组件由空气注射泵(11)、与空气注射泵的输出端连接的软管(10)、连接在软管末端的针头(9)组成；所述光电开关的光敏电阻传感器同时与激光器和高速摄像机电连接，同时控制激光器和高速摄像机的工作电路连通，所述激光模组安装在与光敏电阻传感器的...
【技术特征摘要】
1.液体光致击穿诱发空化泡与空气泡的同步实验装置，其特征在于包括光电开关、液体光致击穿诱发空化泡控制组件、空气泡释放控制组件、水槽(14)、高速摄像机(12)、计算机(13)，所述光电开关由激光模组(8)和光敏电阻传感器(7)组成，所述液体光致击穿诱发空化泡控制组件由激光器(1)，扩束镜(2)，反射镜(3)，聚焦透镜(4)组成，所述空气泡发生组件由空气注射泵(11)、与空气注射泵的输出端连接的软管(10)、连接在软管末端的针头(9)组成；所述光电开关的光敏电阻传感器同时与激光器和高速摄像机电连接，同时控制激光器和高速摄像机的工作电路连通，所述激光模组安装在与光敏电阻传感器的信号接收端相对的位置，且激光模组和光敏电阻传感器位于水槽外两侧，使得激光模组发出的激光射线穿过水槽水体入射到光敏电阻传感器上；液体光致击穿诱发空化泡控制组件中，所述扩束镜位于激光器的出射光路上，将激光器发出的脉冲激光扩束为激光束，所述反射镜位于激光束光路上，使激光束的向下垂直于水槽中水面传播，并经过聚焦透镜聚焦至水体中设定的液体光致击穿位置，产生空化泡；所述空气泡发生组件的针头固定于水槽底部，其安装位置使得逸出的空气泡在水体中上升并穿过激光模组发出的激光射线，使光敏电阻传感器接收到的光强发生变化，从而同时触发高速摄像机和激光器的工作通电工作；所述高速摄像机与计算机连接，实时获取高速摄像机的拍摄影像。2.根据权利要求1所述液体光致击穿诱发空化泡与空气泡的同步实验装置，其特征在于激光模组的...
【专利技术属性】
技术研发人员：许唯临，李健薄，罗晶，张祺，翟俨伟，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：四川,51
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