一种高温蒸汽超空泡实验装置及方法制造方法及图纸

技术编号:40915902 阅读:25 留言:0更新日期:2024-04-18 14:42
一种高温蒸汽超空泡实验装置及方法,属于超空泡实验技术领域。本发明专利技术解决了现有的超空泡实验装置无法模拟大潜深环境下热效应对于超空泡生成和发展影响的问题。电磁蒸汽发生器通过蒸汽管路连接至超空泡航行体内部,超空泡航行体内部安装有温度传感器,调压系统及调速系统分别与循环水洞连接,通过调压系统控制试验段环境压力,通过调速系统控制试验段水流流速,通过电磁蒸汽发生器控制通入超空泡航行体内部的蒸汽温度和蒸汽通气量;通过计算机记录并处理实验数据。通过高温蒸汽通气生成超空泡,揭示了显著的热效应对于超空泡生成和发展的影响,通过实验手段模拟大潜深环境,为提高深海航行器的水动力学性能研究提供基础性技术支撑。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种高温蒸汽超空泡实验装置及方法,属于超空泡实验。


技术介绍

1、21世纪是海洋的世纪。随着科技水平的不断提高,海洋空间拓展、战略资源开发、海洋环境保护等各个领域蓬勃发展,人类正在进入到全方位开发利用海洋的阶段。

2、超空泡航行器的发展对于保护海洋权益具有重要价值,对于超空泡航行器的水动力学研究也已经成为国际上的前沿热点问题。超空泡根据成因可分为自然超空泡和人工通气超空泡。形成自然超空泡需要将空化数降低至0.1以下,而空化数由环境压力与流速共同决定,即使航行器速度达到200节,也仅能在靠近海面的浅海中产生超空泡。通气超空泡技术采用主动通气的方式形成包裹水下航行体全部或大部分表面的空泡,大幅度地减小了航行体的摩擦阻力,从而显著提高了水下航行体的运动速度。

3、然而,大多数超空泡航行器的水动力学研究是基于无粘势流理论框架对超空泡生成和稳定性机理进行理论分析和数值模拟,仅考虑了常温常压条件。而在实际海洋中,尤其是大潜深环境下,往往需要人工生成和通入高温高压的燃气或者蒸汽才能形成相对稳定、可控的超空泡,此时的空泡流动具有显著的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高温蒸汽超空泡实验装置,其特征在于:包括循环水洞(1)、调压系统(2)、调速系统(3)、电磁蒸汽发生器(4)、高速摄像机(5)及计算机(6),其中循环水洞(1)内部设置有呈透明腔体结构的试验段(1-1)以及位于试验段(1-1)两端的收缩段(1-2)与扩散段(1-3),试验段(1-1)内部安装有超空泡航行体(7),高速摄像机(5)设置在试验段(1-1)外部,

2.根据权利要求1所述的一种高温蒸汽超空泡实验装置,其特征在于:所述超空泡航行体(7)包括航行体主体(7-1)及安装在航行体主体(7-1)前端的整流罩(7-2),航行体内部开设有通气通道(7-3),温度传感器(8)...

【技术特征摘要】

1.一种高温蒸汽超空泡实验装置,其特征在于:包括循环水洞(1)、调压系统(2)、调速系统(3)、电磁蒸汽发生器(4)、高速摄像机(5)及计算机(6),其中循环水洞(1)内部设置有呈透明腔体结构的试验段(1-1)以及位于试验段(1-1)两端的收缩段(1-2)与扩散段(1-3),试验段(1-1)内部安装有超空泡航行体(7),高速摄像机(5)设置在试验段(1-1)外部,

2.根据权利要求1所述的一种高温蒸汽超空泡实验装置,其特征在于:所述超空泡航行体(7)包括航行体主体(7-1)及安装在航行体主体(7-1)前端的整流罩(7-2),航行体内部开设有通气通道(7-3),温度传感器(8)设置在通气通道(7-3)内且位于航行体主体(7-1)的头部布置,蒸汽管路与通气通道(7-3)连通。

3.根据权利要求2所述的一种高温蒸汽超空泡实验装置,其特征在于:蒸汽管路外部包覆有保温层。

4.根据权利要求2或3所述的一种高温蒸汽超空泡实验装置,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:王诗平刘淳昊周景军董茜茜熊骋望郑晓涵
申请(专利权)人:哈尔滨工程大学
类型:发明
国别省市:

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