一种水下超高雷诺数流场实验装置制造方法及图纸

技术编号:41290548 阅读:20 留言:0更新日期:2024-05-13 14:41
本发明专利技术公开了一种水下超高雷诺数流场实验装置,包括:球体结构、固定装置、测量装置;球体结构包括表面柔性蒙皮,内部刚性骨架;内部刚性骨架包括沿直径布置的圆管结构和沿球体内表面周向布置的刚性加强圈;竖直布置的圆管上下两端扩展有刚性端部;两端部各设置两个阀门;竖直圆管下端端部连接有一个检查井;测量装置包括均匀布置于球体结构外表面的压力传感器、球体结构内表面三维空间位置传感器和牵引绳端部的拉力传感器;本发明专利技术通过表面蒙皮围绕内部刚性骨架贴合,向内部加压在水下维持球体形状,以较低的成本实现超高雷诺数下流场特性的研究,对现实海洋工程中水下储氢罐的结构设计等研究有重要指导意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及流体力学、流体工程实验领域,尤其涉及一种水下超高雷诺数流场实验装置


技术介绍

1、随着海洋可再生能源的收集与就地存储,海底大型蓄能装置正在被广泛研究。这些大型装置大多呈圆球或圆柱状,直径在5米以上。研究中发现,这类大型海洋结构在海流中的水动力特性属于超高雷诺数(大于1x107)的范畴,在现有的研究中,超高雷诺数下圆球绕流流场特性使用计算流体力学数值模拟方法进行分析,采用不同湍流模型,计算结果差异明显,缺少实验验证。而常规风洞实验,实验条件难以符合海洋工程实际需求。立足于此,为促进对超高雷诺数流场特性的了解,优化海洋工程水下结构物设计,当前亟待一种水下超高雷诺数流场试验装置及方法。

2、tiwari(tiwari s s,pal e,bale s.flow past a single stationary sphere,1.experimental and numerical techniques[j].powder technology,2020,365:115–148.)从实验和数值模拟两个角度介绍绕静止球体流动的最新进展和发本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种水下超高雷诺数流场实验装置,其特征在于,包括球体结构(1)、固定装置(2)、测量装置(3);

2.根据权利要求1所述的一种水下超高雷诺数流场实验装置,其特征在于,所述表面蒙皮(4)通过围绕内部刚性骨架(5)贴合固定。

3.根据权利要求1所述的一种水下超高雷诺数流场实验装置,其特征在于,通过进水口(13)进水提供球体结构(1)内的重力。

4.根据权利要求1所述对于所述一种水下超高雷诺数流场实验装置,其特征在于,通过进气口(11)充入气体增加球体结构(1)内部压强,使球体结构(1)内部压强大于结构外部压强,从而让表面柔性蒙皮紧绷成球体。

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【技术特征摘要】

1.一种水下超高雷诺数流场实验装置,其特征在于,包括球体结构(1)、固定装置(2)、测量装置(3);

2.根据权利要求1所述的一种水下超高雷诺数流场实验装置,其特征在于,所述表面蒙皮(4)通过围绕内部刚性骨架(5)贴合固定。

3.根据权利要求1所述的一种水下超高雷诺数流场实验装置,其特征在于,通过进水口(13)进水提供球体结构(1)内的重力。

4.根据权利要求1所述对于所述一种水下超高雷诺数流场实验装置,其特征在于,通过进气口(11)充入气体增加球体结构(1)内部压强,使球体结构(1)内部压强大于结构外部压强,从而让表面柔性蒙皮紧绷成球体。

5.根据权利要求1所述的一种水下超高雷诺数流场实验装置,其特征在于,所述球体结构(1)外表面压力传感器(18)布置于表面蒙皮(4)外侧,测量表面压力数据。

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【专利技术属性】
技术研发人员:卿磊罗颖黄志明陈家慧
申请(专利权)人:华南理工大学
类型:发明
国别省市:

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