颗粒-水混合液动力学空化实验装置及实验方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种颗粒‑水混合液动力学空化实验装置及其实验方法，涉及空化实验领域，包括第一压力罐、第二压力罐以及用于连通二者的中间实验管路，第一压力罐与第一调压装置、第一测压装置、第一排气阀、溶氧量测定装置以及第一抽真空装置均连通，第一压力罐内设置有防进气装置，防进气装置包括空心蜂窝箱、水平孔板以及多个沿第一压力罐的周向设置的竖直挡板，空心蜂窝箱可滑动地设置于第一压力罐内部，空心蜂窝箱的密度小于水，且空心蜂窝箱设置于水平孔板的上方，第二压力罐与第二调压装置、第二测压装置以及第二排气阀均连通，该装置克服了传统实验方式在保证颗粒浓度和溶氧量之间的矛盾，支持颗粒‑水混合液动力学空化。

【技术实现步骤摘要】
颗粒-水混合液动力学空化实验装置及实验方法
本专利技术涉及空化实验领域，特别是涉及一种颗粒-水混合液动力学空化实验装置及实验方法。
技术介绍
空化是一种液体局部受低压作用或者拉应力作用的影响后，发生液-气相变的现象。动力学空化一般由液体的流动导致局部低压或者拉应力产生。动力学空化的产生和发展受多种因素影响，主要可以分为两大类：空化核和流场。近年来的研究发现往水体中加入颗粒对动力学空化的初生状态与发展形态有显著影响，比较典型的是以高含沙河流为水源的水电站或泵站中水力机械空化状态的变化。泥沙颗粒-空化造成的水力机械联合侵蚀与泥沙、空化单独造成的侵蚀往往很不相同，比较典型的结果是联合侵蚀速度远大于两者单独侵蚀之和，这表明泥沙与空化之间产生了显著的相互作用。然而，颗粒对动力学空化影响的具体规律由于实验技术不够完善以及实验数据不够充足而难以揭示。水中的溶氧量变化会显著改变水体空化核含量，因此，控制水中溶氧量对于研究颗粒-水混合液水动力学空化非常重要。目前，现有实验装置通常为闭式循环水洞和暂冲式水洞，有些闭式循环水洞可以控制溶氧量，但用于控制溶氧量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种颗粒-水混合液动力学空化实验装置，其特征在于，包括：/n第一压力罐组件，其包括第一压力罐、第一调压装置、第一测压装置、第一排气阀、溶氧量测定装置、防进气装置、第一抽真空装置、颗粒进料通道以及搅拌装置，所述第一调压装置、所述第一测压装置、所述第一排气阀、所述溶氧量测定装置以及所述第一抽真空装置均与所述第一压力罐内部相连通，所述防进气装置设置于所述第一压力罐内部，所述防进气装置包括空心蜂窝箱、水平孔板以及多个竖直挡板，多个所述竖直挡板沿所述第一压力罐的周向设置，所述水平孔板固定设置于所述第一压力罐内部，所述空心蜂窝箱可滑动地设置于所述第一压力罐内部，所述空心蜂窝箱的密度小于水，且所述空心蜂...

【技术特征摘要】
1.一种颗粒-水混合液动力学空化实验装置，其特征在于，包括：
第一压力罐组件，其包括第一压力罐、第一调压装置、第一测压装置、第一排气阀、溶氧量测定装置、防进气装置、第一抽真空装置、颗粒进料通道以及搅拌装置，所述第一调压装置、所述第一测压装置、所述第一排气阀、所述溶氧量测定装置以及所述第一抽真空装置均与所述第一压力罐内部相连通，所述防进气装置设置于所述第一压力罐内部，所述防进气装置包括空心蜂窝箱、水平孔板以及多个竖直挡板，多个所述竖直挡板沿所述第一压力罐的周向设置，所述水平孔板固定设置于所述第一压力罐内部，所述空心蜂窝箱可滑动地设置于所述第一压力罐内部，所述空心蜂窝箱的密度小于水，且所述空心蜂窝箱设置于所述水平孔板的上方，所述颗粒进料管道的一端设置于所述第一压力罐内部，且所述颗粒进料管道设置于所述第一压力罐内部的一端依次贯穿所述空心蜂窝箱及所述水平孔板，所述搅拌装置倾斜设置于所述第一压力罐底部，所述搅拌装置用于使水与颗粒相混合，所述第一压力罐的底端设置有第一废液回收口，所述第一压力罐的侧壁上设置有水接口和混合液出口，且所述水接口和所述混合液出口均位于所述水平孔板的下方，所述颗粒进料管道设置有第一阀门，所述第一废液回收口设置有第二阀门，所述水接口设置有开关阀门；
第二压力罐组件，其包括第二压力罐、第二抽真空装置、第二调压装置、第二测压装置以及第二排气阀，所述第二抽真空装置、所述第二调压装置、所述第二测压装置以及所述第二排气阀均与所述第二压力罐相连通，所述第二压力罐上设置有混合液进口以及第二废液回收口，所述第二废液回收口设置有第三阀门；
中间实验管路，所述中间实验管路的两端分别通过第四阀门和第五阀门与所述混合液进口及所述混合液出口相连通；
测量采集组件，其包括用于采集所述中间实验管路内部水压力的压力测量装置以及用于观测所述中间实验管路内部实验现象的现象观测装置。


2.根据权利要求1所述的颗粒-水混合液动力学空化实验装置，其特征在于，所述第一压力罐包括第一椭圆上封头、第一圆柱形压力罐身以及第一锥形下封头，所述第一圆柱形压力罐身为两端开口内部中空的中空筒状结构，所述第一椭圆上封头和所述第一锥形下封头分别设置于所述第一圆柱形压力罐身的两端、以封闭第一圆柱形压力罐身，所述防进气装置设置于所述第一圆柱形压力罐身内部，多个所述竖直挡板沿所述第一圆柱形压力罐身的周向均匀设置，所述水平孔板固定设置于所述第一圆柱形压力罐身的底端，所述空心蜂窝箱可滑动地设置于所述第一圆柱形压力罐身内部，所述第一废液回收口设置于所述第一锥形下封头上，所述水接口和混合液出口均设置于所述第一圆柱形压力罐身侧壁上，所述第一抽真空装置、所述第一调压装置以及所述第一排气阀均与所述第一椭圆上封头相连通，所述溶氧量测定装置与所述第一圆柱形压力罐身相连通，所述搅拌装置倾斜设置于所述第一锥形下封头上；所述第二压力罐包括第二椭圆上封头、第二圆柱形压力罐身以及第二锥形下封头，所述第二圆柱形压力罐身为两端开口内部中空的中空筒状结构，所述第二椭圆上封头和所述第二锥形下封头分别设置于所述第二圆柱形压力罐身的两端、以封闭第二圆柱形压力罐身，所述第二废液回收口设置于所述第二锥形下封头上，所述混合液进口设置于所述第二圆柱形压力罐身侧壁上，所述第二抽真空装置、所述第二调压装置以及所述第二排气阀均与所述第二椭圆上封头相连通。

【专利技术属性】
技术研发人员：钱忠东，李泽昊，左志钢，
申请(专利权)人：武汉大学，清华大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42