探测固液两相流中空泡初生与空蚀损伤交互影响的实验方法及系统技术方案

技术编号:41310137 阅读:51 留言:0更新日期:2024-05-13 14:53
本发明专利技术提供一种探测固液两相流中空泡初生与空蚀损伤交互影响的实验方法及系统,该方法是在流体循环系统内可拆卸式的接入空化发生器,根据实验需求更换匹配的空化发生器,空化发生器的空泡溃灭区由透明材料制成,且空泡溃灭区对应设置有空泡监测系统,流体循环系统内的流体为固液两相,其中固相为悬浮水泥基颗粒、空心微珠、二氧化硅颗粒、金属氧化物颗粒中的一种或多种组合。以解决高速运动流体、高速运动的固‑液两相流体中空泡产生对结构部件损伤研究的基础性科学问题。属于结构材料或结构部件损伤研究领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种探测固液两相流中空泡初生与空蚀损伤交互影响的实验方法及系统,属于结构材料或结构部件损伤研究领域。


技术介绍

1、高速铁路作为我国“走出去”的高端装备之一,对其层间开裂、特别是雨水条件下的无砟轨道结构的伤损问题缺乏相关研究。通过现场对各型无砟轨道现场调研发现,对crtsⅲ型板式轨道结构服役情况现场调研发现,各型无砟轨道均出现了不同程度的损伤,其中层与层之间的破坏是无砟轨道结构性能劣化的典型现象。特别是,在降雨量丰富地区或排水不畅地段,无砟轨道破损速率较干燥地区快得多。

2、以双块式无砟轨道为例,在武广、郑西、遂渝等线路均发现预制轨枕与现浇道床板间出现裂纹的现象,由于郑西线的降雨量较少,道床板出现新旧混凝土裂纹后,轨道状态长时间保持不变,裂纹也没有明显发展。但在遂渝线和武广线,由于降雨量增大,列车经过时,离缝处的冒浆现象异常严重,且病害发展迅速。

3、研究结果表明,高速列车驶入带裂纹轨道上方的瞬间,由于环境因素和列车荷载的特性,具有一定的冲击作用,在冲击荷载与雨水耦合作用下,雨水在裂纹单进口有限水域内发生剧烈拥挤、混杂本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种探测固液两相流中空泡初生与空蚀损伤交互影响的实验方法,其特征在于:该方法是在流体循环系统内可拆卸式的接入空化发生器,根据实验需求更换匹配的空化发生器,空化发生器的空泡溃灭区由透明材料制成,且空泡溃灭区对应设置有空泡监测系统,流体循环系统内的流体为固液两相,其中固相为悬浮水泥基颗粒、空心微珠、二氧化硅颗粒、金属氧化物颗粒中的一种或多种组合。

2.一种用于权利要求1所述方法的实验系统,其特征在于:包括流体循环系统、空化发生器(10)、冷光源(11)、滤光镜(12)、PIV系统(13)和上位机(14),空化发生器(10)为透明材质制成的发生器,空化发生器(10)接入流体循环...

【技术特征摘要】

1.一种探测固液两相流中空泡初生与空蚀损伤交互影响的实验方法,其特征在于:该方法是在流体循环系统内可拆卸式的接入空化发生器,根据实验需求更换匹配的空化发生器,空化发生器的空泡溃灭区由透明材料制成,且空泡溃灭区对应设置有空泡监测系统,流体循环系统内的流体为固液两相,其中固相为悬浮水泥基颗粒、空心微珠、二氧化硅颗粒、金属氧化物颗粒中的一种或多种组合。

2.一种用于权利要求1所述方法的实验系统,其特征在于:包括流体循环系统、空化发生器(10)、冷光源(11)、滤光镜(12)、piv系统(13)和上位机(14),空化发生器(10)为透明材质制成的发生器,空化发生器(10)接入流体循环系统的流体循环管路中,冷光源(11)与piv系统(13)正对地设置于空化发生器(10)空泡溃灭区的相对两侧,滤光镜(12)设置于piv系统(13)与空化发生器(10)之间,piv系统(13)与上位机(14)相连。

3.根据权利要求2所述实验系统,其特征在于:所述流体循环系统为水循环系统,包括水箱(1),一段输水管(4)的一端伸至水箱(1)的水体内,输水管(4)的另一端经管道扩张段(6)与空化发生器(10)的入口端通过管路密封连接装置(9)对接固定,输水管(4)上设置有水泵(3),另一段输水管(4)的一端伸至水箱(1)内,另一端与空化发生器(10)的出口端通过管路密封连接装置(9)对接固定。

4.根据权利要求2所述实验系统,其特征在于:输水管(4)和管道扩张段(6)均对应设置有管道固定装置(5),用于将管道与墙体或地面进行固定。

5.根据权利要求3所述实验系统,其特征在于:所述管路密封连接装置(9)包括密封橡胶圈(16)和环向紧箍装置(17),空化发生器(10)的入口端与管道扩张段(6)的出口端直径相同,空化发生器(10)的出口端与输水管(4)直径相同,且空化发生器(10)的两端分别与管道扩张段(6)的出口端和输水管(4)的端部之间对接,对接处环向套设密封橡胶圈(16)并在密封橡胶圈(16)外增设环向紧箍装置(17),以使空化发生器(10)与管路之间密封对接。

6.根据权利要求2所述实验系统,其特征在于:所述管道扩张段(6)上还设置有压力调节罐连接装置(7),用于与压...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐桂弘胡毅王静竹陈孜伟杨荣山林红松任娟娟刘次啟冉世欣刘庆段莉
申请(专利权)人:贵州理工学院
类型:发明
国别省市:

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