用于全息干涉研究液体垂直液膜蒸发的实验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种用于全息干涉研究液体垂直液膜蒸发的实验装置，该实验装置包括：风道支撑架；两个风道板；两个端板，两个端板和两个风道板形成矩形风道；竖板，安装在矩形风道内将矩形风道分成两个子风道，具有第一侧面以及第二侧面；供液组件，固定设置在竖板的上端；以及集液槽，其中，端板为由透明的光学玻璃材料制成的平板，竖板为由导热硬质刚性材料制成的平板，从供液组件被输出的液体在第一侧面上形成垂直液膜，该垂直液膜在与第一侧面对应的子风道的空气中蒸发从而在垂直液膜内形成温度场分布并在垂直液膜外的空气中形成第一温湿度场分布，同时垂直液膜通过竖板的导热在与第二侧面对应的子风道内的空气中形成第二温湿度场分布。

Experimental device for holographic interference study of vertical liquid film evaporation

【技术实现步骤摘要】
用于全息干涉研究液体垂直液膜蒸发的实验装置
本技术涉及一种用于全息干涉研究液体垂直液膜蒸发的实验装置。
技术介绍
无论是科学研究还是工业生产，蒸发都是一个常见而重要的过程。以蒸发冷却设备为例，这类设备是许多重要工业过程末端的重要环节，其主要工作原理是靠水的蒸发带走系统中的废热。开式冷却塔(以下简称开塔)是一种典型的蒸发冷却设备，在开塔中，水蒸发成为水蒸气进入空气中时，空气的温湿度都会发生变化，这种变化将会对水的继续蒸发产生影响，从而影响到整个过程的进行，即水膜的蒸发改变了周围的湿球温度，而湿球温度又直接影响水膜的蒸发。因此，观测并解析水膜的蒸发过程对于改进运用水蒸发原理运行的工业设备和优化这类工业设备的工艺过程有着重要意义。本技术从开塔中抽象出垂直蒸发的模型，开发一种能够产生垂直液膜蒸发的实验装置，并利用激光实时全息干涉方法从微观层面测量、研究垂直液膜蒸发时液膜内的温度场分布以及空气中的温湿度场的分布，进而进行对比分析研究。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种用于全息干涉研究垂直液膜蒸发的实验装置。为了实现上述目的，本技术采用了如下技术方案：本技术提供一种用于全息干涉研究液体垂直液膜蒸发的实验装置，安装在全息干涉成像设备的实验平台上并与变频风机、恒温水槽相连接，用于产生垂直液膜蒸发，其特征在于，包括：风道支撑架，包括具有矩形孔的水平支撑板以及用于将该水平支撑板支撑在实验平台上的多个竖直支撑杆，矩形孔的上部与变频风机相连接从而形成出风口；两个风道板，分别与矩形孔的两个长边相对应且上端悬挂在水平支撑板上；两个端板，分别与矩形孔的两个短边相对应且下端固定设置在实验平台上，两个端板和两个风道板所围成的空间形成上端与矩形孔相连通的矩形风道；竖板，安装在矩形风道内的中间位置且与矩形孔的长边相平行从而将矩形风道分成两个子风道，具有相对且与两个子风道相对应的第一侧面以及第二侧面；供液组件，固定设置在竖板的上端且与恒温水槽相连通；以及集液槽，位于矩形风道的正下方且与竖板的下端固定连接，集液槽与两个风道板的下端之间的空间形成分别与两个子风道相连通的两个进风口，其中，端板为由透明的光学玻璃材料制成的平板，竖板为由导热硬质刚性材料制成的平板，从供液组件被输出的液体在第一侧面上形成垂直液膜，该垂直液膜在与第一侧面对应的子风道的空气中蒸发从而在垂直液膜内形成温度场分布并在垂直液膜外的空气中形成第一温湿度场分布，同时垂直液膜通过竖板的导热在与第二侧面对应的子风道内的空气中形成第二温湿度场分布。本技术提供的用于全息干涉研究液体垂直液膜蒸发的实验装置，还可以具有这样的特征：其中，竖板的宽度与矩形孔的长边的尺寸相等，第一侧面上设置有两条从上到下贯通的限流槽，并且第一侧面位于两个限流槽之间的部分上覆有亲液材料层，限流槽与对应的竖板的竖边的距离为5-10mm，限流槽的尺寸为宽1-2mm、深1-1.5mm。本技术提供的用于全息干涉研究液体垂直液膜蒸发的实验装置，还可以具有这样的特征：其中，供液组件包括：导风罩，底部具有与竖板的尺寸相匹配的条形孔；储液槽，设置在导风罩内；布液管，设置在储液槽内，管壁具有多个出液孔；以及两个进液管，分别与布液管的两端相连通，进液管的另一端向上穿过矩形孔后从出风口的侧部伸出并与恒温水槽的出水口相连通，竖板的上端穿过条形孔，并且第二侧面与储液槽的侧壁以及条形孔的一个侧边相贴合，条形孔位于该条形孔的另一个侧边与第一侧面之间的空间形成出液口，出液口沿矩形孔的长边方向的尺寸不大于两个限流槽之间的距离，沿矩形孔的短边方向的尺寸为3-5mm。本技术提供的用于全息干涉研究液体垂直液膜蒸发的实验装置，还可以具有这样的特征：其中，风道板包括自上而下依次相连接的水平法兰边、上竖直段、倾斜段、下竖直段以及圆弧段，水平法兰边用于活动安装在水平支撑板的底部，具有用于螺栓穿过的条状安装孔，上竖直段用于容纳供液组件，高度为供液组件的高度的1.8-2.2倍，倾斜段朝向上竖直段的内侧倾斜，与上竖直段之间的夹角为140-150°，下竖直段用于形成垂直液膜蒸发区，高度为全息干涉成像设备的测量用光束的直径的1.5-2倍，圆弧段用于与集液槽形成进风口，半径为8-12cm。本技术提供的用于全息干涉研究液体垂直液膜蒸发的实验装置，还可以具有这样的特征：其中，集液槽包括：法兰底板，用于固定安装在实验平台上；两个竖直侧板，平行设置在法兰底板上；两个倾斜顶板，呈等腰三角形状设置且下端分别与两个竖直侧板的上端相连接；以及两个竖直端板，分别设置在竖直侧板的两端，两个倾斜顶板的上端相互分离从而形成接液孔，竖板的下端从接液孔插入到集液槽内并与法兰底板以及两个竖直端板密封连接，竖直端板的顶端高于倾斜顶板的上端3-8mm。本技术提供的用于全息干涉研究液体垂直液膜蒸发的实验装置，还可以具有这样的特征：其中，风道板的竖边与对应的端板的内侧面之间具有第一缝隙，竖板的竖边与对应的端板的内侧面之间具有第二缝隙，端板的顶边与水平支撑板的下侧面之间具有第三缝隙，第一缝隙、第二缝隙以及第三缝隙处分别设置有用于密封的塑料透明胶带，位于第一缝隙处的塑料透明胶带的一侧粘贴在风道板的侧边，另一侧与端板的内侧面相接触，从而对第一缝隙进行封闭，位于第二缝隙处的塑料透明胶带的一侧粘贴在竖板的侧边，另一侧与端板的内侧面相接触，从而对第二缝隙进行封闭，位于第三缝隙处的塑料透明胶带的一侧粘贴在端板的顶边上，另一侧与水平支撑板的下侧面相接触，从而对第三缝隙进行封闭。本技术提供的用于全息干涉研究液体垂直液膜蒸发的实验装置，还可以具有这样的特征：还包括：温度扫描片，用于检测风道中空气沿竖直方向的温度场分布，其中，温度扫描片具有由硬质材料制成的薄片以及多个热电偶，该多个热电偶从上到下依次固定在薄片上，且多个热电偶的感温端都位于预定的竖线上，该竖线距离薄片的竖向边缘外侧2～4mm，风道板的下竖直段上开设有窄长的竖直槽孔，该竖直槽孔的高度大于或等于测量用光束的直径，竖直槽孔的宽度为3-5mm，风道板的下竖直段位于竖直槽孔的部分的外侧面上粘贴有软性密封条，该软性密封条上设置有与竖直槽孔相匹配的竖直开口，温度扫描片插设在竖直开口内，并且能够垂直于竖板进行水平移动，使得多个热电偶的感温端能够沿水平方向扫描对应的子风道内的空气温度。技术作用与效果根据本技术所涉及的用于全息干涉研究垂直液膜蒸发的实验装置，因为具有两个风道板、两个端板、竖板以及供液组件，两个端板和两个风道板所围成的空间形成上端与矩形孔相连通的矩形风道，竖板安装在矩形风道内将矩形风道分成两个子风道并具有相对且与两个子风道相对应的第一侧面以及第二侧面，供液组件固定设置在竖板的上端，端板为由透明的光学玻璃材料制成的平板，竖板为由导热硬质刚性材料制成的平板，所以，从供液组件被输出的液体能够在第一侧面上形成垂直液膜，该垂直液膜在与第一侧面对应的子风道的空气中蒸发从而在垂直液膜内形成温度场分布并在垂直液膜外的空气中形成第一温湿度场分布，同时垂直液膜通过竖板的导热在与第二侧面对应的子风道内的空气中形成第二温湿度场分布；而且，采用在两个不同波长下记录干涉条纹并按照双波长全息干涉原理对干涉条纹进行反演得到相应的第一温湿本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于全息干涉研究液体垂直液膜蒸发的实验装置，安装在全息干涉成像设备的实验平台上并与变频风机、恒温水槽相连接，用于产生垂直液膜蒸发，其特征在于，包括：风道支撑架，包括具有矩形孔的水平支撑板以及用于将该水平支撑板支撑在所述实验平台上的多个竖直支撑杆，所述矩形孔的上部与所述变频风机相连接从而形成出风口；两个风道板，分别与所述矩形孔的两个长边相对应且上端悬挂在所述水平支撑板上；两个端板，分别与所述矩形孔的两个短边相对应且下端固定设置在所述实验平台上，所述两个端板和所述两个风道板所围成的空间形成上端与所述矩形孔相连通的矩形风道；竖板，安装在所述矩形风道内的中间位置且与所述矩形孔的所述长边相平行从而将所述矩形风道分成两个子风道，具有相对且与两个所述子风道相对应的第一侧面以及第二侧面；供液组件，固定设置在所述竖板的上端且与所述恒温水槽相连通；以及集液槽，位于所述矩形风道的正下方且与所述竖板的下端固定连接，所述集液槽与两个所述风道板的下端之间的空间形成分别与两个所述子风道相连通的两个进风口，其中，所述端板为由透明的光学玻璃材料制成的平板，所述竖板为由导热硬质刚性材料制成的平板，从所述供液组件被输出的液体在所述第一侧面上形成垂直液膜，该垂直液膜在与所述第一侧面对应的所述子风道的空气中蒸发从而在所述垂直液膜内形成温度场分布并在所述垂直液膜外的空气中形成第一温湿度场分布，同时所述垂直液膜通过所述竖板的导热在与所述第二侧面对应的所述子风道内的空气中形成第二温湿度场分布。...

【技术特征摘要】
1.一种用于全息干涉研究液体垂直液膜蒸发的实验装置，安装在全息干涉成像设备的实验平台上并与变频风机、恒温水槽相连接，用于产生垂直液膜蒸发，其特征在于，包括：风道支撑架，包括具有矩形孔的水平支撑板以及用于将该水平支撑板支撑在所述实验平台上的多个竖直支撑杆，所述矩形孔的上部与所述变频风机相连接从而形成出风口；两个风道板，分别与所述矩形孔的两个长边相对应且上端悬挂在所述水平支撑板上；两个端板，分别与所述矩形孔的两个短边相对应且下端固定设置在所述实验平台上，所述两个端板和所述两个风道板所围成的空间形成上端与所述矩形孔相连通的矩形风道；竖板，安装在所述矩形风道内的中间位置且与所述矩形孔的所述长边相平行从而将所述矩形风道分成两个子风道，具有相对且与两个所述子风道相对应的第一侧面以及第二侧面；供液组件，固定设置在所述竖板的上端且与所述恒温水槽相连通；以及集液槽，位于所述矩形风道的正下方且与所述竖板的下端固定连接，所述集液槽与两个所述风道板的下端之间的空间形成分别与两个所述子风道相连通的两个进风口，其中，所述端板为由透明的光学玻璃材料制成的平板，所述竖板为由导热硬质刚性材料制成的平板，从所述供液组件被输出的液体在所述第一侧面上形成垂直液膜，该垂直液膜在与所述第一侧面对应的所述子风道的空气中蒸发从而在所述垂直液膜内形成温度场分布并在所述垂直液膜外的空气中形成第一温湿度场分布，同时所述垂直液膜通过所述竖板的导热在与所述第二侧面对应的所述子风道内的空气中形成第二温湿度场分布。2.根据权利要求1所述的用于全息干涉研究液体垂直液膜蒸发的实验装置，其特征在于：其中，所述竖板的宽度与所述矩形孔的所述长边的尺寸相等，所述第一侧面上设置有两条从上到下贯通的限流槽，并且所述第一侧面位于两个所述限流槽之间的部分上覆有亲液材料层，所述限流槽与对应的所述竖板的竖边的距离为5-10mm，所述限流槽的尺寸为宽1-2mm、深1-1.5mm。3.根据权利要求2所述的用于全息干涉研究液体垂直液膜蒸发的实验装置，其特征在于：其中，所述供液组件包括：导风罩，底部具有与所述竖板的尺寸相匹配的条形孔；储液槽，设置在所述导风罩内；布液管，设置在所述储液槽内，管壁具有多个出液孔；以及两个进液管，分别与所述布液管的两端相连通，所述进液管的另一端向上穿过所述矩形孔后从所述出风口的侧部伸出并与所述恒温水槽的出水口相连通，所述竖板的上端穿过所述条形孔，并且所述第二侧面与所述储液槽的侧壁以及所述条形孔的一个侧边相贴合，所述条形孔位于该条形孔的另一个侧边与所述第一侧面之间的空间形成出液口，所述出液口沿所述矩形孔的所述长边方向的尺寸不大于两个所述限流槽之间的距离，沿所述矩形孔的所述短边方向的尺寸为3-5mm。4.根据权利要求1所述的用于全息干涉研究液体垂直液膜蒸发的实验装置，其特征在于：其中，所述风道板包括自上而下依次相连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：章立新，刘婧楠，林宗虎，高明，何仁兔，叶军，袁广，王丽莎，张坤龙，张凌霜，张达，周子璇，康家伟，刘津，杨豪，赵彦，席鹏飞，王明鑫，
申请(专利权)人：上海理工大学，浙江金菱制冷工程有限公司，浙江万享科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31