【技术实现步骤摘要】
肥皂膜水洞试验装置
[0001]本专利技术涉及一种试验装置，具体涉及一种肥皂膜水洞试验装置。
技术介绍
[0002]肥皂膜中存在大量表面活性剂分子，因此其表面张力只有水的三分之一左右，使得肥皂液更容易被拉开成膜。1981年，Couder首先使用肥皂膜作为试验手段，模拟了二维拖曳水池的流动结构，之后又有一系列的试验研究使用肥皂膜模拟二维流场。肥皂膜二维流场流动结构的显示是通过肥皂膜上的彩色条纹实现的，照射到肥皂膜表面的光线在肥皂膜与空气的气液界面上发生反射，由于肥皂膜的厚度极薄，与可见光波长量级相当，膜上发射的光线相互干涉而形成条纹，这些条纹直接反映了肥皂膜厚度的变化，即流场的变化情况。
[0003]肥皂膜水洞装置的设计经历了上世纪90年代的快速发展演化后，出现了流场稳定可靠、流速可控、可重复性高的设计形式。Rutgers和Georgiev先后在《科学仪器评论》(Review of Scientific Instruments)上介绍了重力驱动型竖直肥皂膜水洞和水平肥皂膜水洞装置，如图1所示。这两种装置可以实现不同流速...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.肥皂膜水洞试验装置，其特征在于：包括：外部框架(1)、内部框架(2)和位置锁定机构；所述内部框架(2)左右两端通过轴承支撑在外部框架(1)上，能够绕轴承轴线旋转，以改变所述内部框架(2)的转动角度；所述位置锁定机构用于在所述内部框架(2)转动到设定角度后对所述内部框架(2)进行位置锁定；所述内部框架(2)包括：支架(201)、支架导轨(202)、丝线(204)、上水槽(205)、下水槽(206)和模具台(203)；所述支架(201)左右两侧板的内侧面相对设置有支架导轨(202)，每侧支架导轨(202)上滑动连接有两个光轴座，每个所述光轴座上沿其轴向设置两个以上固定挂钩(209)，用于挂放收线器；所述收线器上绕有侧面拉线，所述侧面拉线用于拉开两股丝线(204)形成矩形导流框；通过滑动所述光轴座改变其在所述支架导轨(202)上的位置能够改变所述导流框的形状；在所述支架(201)内部，所述导流框的上方设置有与提供肥皂液的供液单元相连的上水槽(205)，所述上水槽(205)的两端分别与左右两侧的支架导轨(202)滑动配合；上水槽(205)中间位置设置有供液口；所述导流框的上端，两股丝线(204)并拢至供液口处；所述导流框的下端，两根丝线(204)并拢至所述支架(201)底部中间位置的下水槽(205)处；所述模具台(208)用于固定试验需要的模具；所述模具台(208)通过连接杆与所述支架(201)左右两侧板上位于上方的两个光轴座相连；且所述模具台(208)位于导流框后方设定距离。2.如权利要求1所述的肥皂膜水洞试验装置，其特征在于，还包括丝线牵引机构；所述丝线牵引机构牵动用于形成导流框的两股丝线(204)同步向下运动。3.如权利要求2所述的肥皂膜水洞试验装置，其特征在于，所述丝线牵引机构包括：牵引滚轮、导向挂钩(301)、丝线收敛斗(302)、牵引电机、阻尼器和绕线盘；通过两根平行的直线滑轨(303)连接所述内部框架(2)上左右两侧板对应位置处的光轴座，每根所述直线滑轨(303)上均设置有两个与其滑动配合的导向挂钩(301)，两个所述导向挂钩(301)上下间隔设置，用于挂接对应侧的丝线(204)，所述丝线(204)能够在所述导向挂钩(301)内上下移动；通过所述导向挂钩(301)拉开两股丝线(204)形成矩形导流框后将所述导向挂钩(301)固定在左右两侧的对应位置处的固定挂钩(209)上；所述上水槽(205)供液口位置以及所述下水槽(206)位置均设置有丝线收敛斗(302)，两股丝线(204)的一端缠绕在装有旋转阻尼器的绕线盘上，另一端从顶部有丝线收敛斗(302)穿出后，分别穿过左侧和右侧的两个导向挂钩(301)，然后经底部的丝线收敛斗(302)后形成并拢的丝线，然后绕过牵引滚轮并最终连接至由牵引电机驱...
【专利技术属性】
技术研发人员：周彤，伍思宇，韩昊悦，冯顺山，柳博文，柏云杰，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。