中高雷诺数下绕流模拟的小型循环水槽及试验测试方法技术

本发明专利技术为一种中高雷诺数下绕流模拟的小型循环水槽及试验测试方法，循环水槽主要由三大部分组成，第一部分是工作部分，其包括工作段、收缩段、及整流段；第二部分是回流部分，其包括扩张段、拐角段、直管段、动力系统及水箱；第三部分是试验部分，主要包括试件、传感器、LDV测速仪、PIV相机以及激光仪等。动力系统与工作部分之间用扩张段、直管段、拐角段、水箱等连接，且整流段中安装有整流格和阻尼网，拐角段中安装有导流片。在试验过程中，用多轴力传感器测量试件绕流升阻力、用LDV测量流速、用PIV拍摄流场。本发明专利技术结构占地面积小，能模拟高雷诺数工况，可广泛应用于管柱绕流模拟、涡激振动等水力学领域的实验研究。振动等水力学领域的实验研究。振动等水力学领域的实验研究。

【技术实现步骤摘要】
中高雷诺数下绕流模拟的小型循环水槽及试验测试方法


[0001]本专利技术涉及中高雷诺数下绕流模拟的小型循环水槽及试验测试方法，具体地说是涉及一种中高雷诺数下管柱绕流性能测试的循环水槽实验平台，属于实验设备领域。

技术介绍

[0002]循环水槽作为一种水循环试验装置，其自身性能的好坏体现在横截面流速分布的均匀性、水面的倾斜度与波浪的状况、工作流体的湍流度的大小以及气泡含量与透明度这四个方面，除此外，通过优化设计收缩段的形状、以及合理选择布置导流片的方式，可以提高流速的均匀性、改善流体的稳定性。
[0003]国内外循环水槽实验装置的发展十分的迅速，由过去的大型变为现在的小型化；同时，循环水槽实验装置的精密化程度也在不断提高。目前，循环水槽的建造技术发展已经十分成熟，可完成的实验种类也逐渐增多，并且由于现代化先进测试技术的引入，实验数据的精准性也得到了进一步的提升，但由于目前循环水槽主要用于开展船模阻力试验、推进器敞水试验、操纵性试验等有关试验研究，缺乏用于中高雷诺数下管柱绕流性能测试的循环水槽实验平台。故本专利技术装置的目的在于，利用循环水本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.中高雷诺数下绕流模拟的小型循环水槽，其特征在于：包括水箱、动力系统、扩张段、拐角段、过渡直管段、整流段、收缩段以及工作段；试验部分包括试件、试件连接杆、传感器、传感器连接杆、LDV测速仪、PIV相机与激光仪、封闭盖等；封闭盖与试件连接杆之间采用螺纹连接，试件连接杆与试件之间采用螺纹连接，传感器连接杆与试件连接杆之间采用轴承连接，传感器通过传感器连接杆的中心孔与外界计算机连接；LDV测速仪放置在试件的上游，PIV相机布置在试件正下方，激光仪布置在试件正前方；试验使用多轴力传感器测量试件绕流升阻力，用LDV测速仪测量工作段流速、用PIV拍摄圆柱绕流流场。2.权利要求1所述的中高雷诺数下绕流模拟的小型循环水槽，其特征在于：所述封闭盖上方的圆柱孔加工有内螺纹，封闭盖下方设计有方形孔，封闭盖与工作段之间采用螺栓连接。3.权利要求1所述的中高雷诺数下绕流模拟的小型循环水槽，其特征在于：所述试件与试件连接杆之间采用螺纹连接的形式；所述传感器外有一层隔水保护壳，传感器通过传感器连接杆的中心孔与外界计算机连接；所述传感器连接杆可以调节高度，与试件连接杆之间采用轴承连接。4.权利要求1所述的中高雷诺数下绕流模拟的小型循环水槽，其特征在于：所述试件的直径与长径比在2到π之间，采用多轴力传感器测量试件绕流阻力和升力。5.权利要求1所述的中高雷诺数下绕流模拟的小型循环水槽，其特征在于：所述工作段材质为钢化玻璃，采用可拆卸的半封闭结构，且工作段下方设置有支撑架。6.权利要求1所述的中高雷诺数下绕流模拟的小型循环水槽，其特征在于：所述收缩段选用维氏收缩曲线设计，收缩比在7到10之间，收缩段轴线长度为450
‑
500mm；同时收缩段...

【专利技术属性】
技术研发人员：何霞，王杰，钟林，王国荣，杨成宇，胡刚，王川，敬佳佳，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：