[发明专利]一种可模拟等幅变频振荡管流的实验装置

说明书

本发明实施例涉及一种可模拟等幅变频振荡管流的实验装置，所述装置包括：U型管道模块以及驱动模块；所述U型管道模块，包括侧面垂直管道、第一弯曲管道、水平管道、第二弯曲管道以及携带密封板的侧面垂直管道，其中，侧面垂直管道、第一弯曲管道、水平管道、第二弯曲管道以及携带密封板的侧面垂直管道依次相连接；所述驱动模块，包括：空气发生器、双阀压力控制器、终端、水槽气室，其中，所述空气发生器进气处与所述双阀压力控制器相连接，所述双阀压力控制器与所述终端相连接，所述双阀压力控制器与所述水槽气室相连接。

技术领域

本发明实施例涉及流体力学实验设备技术领域，尤其涉及一种可模拟等幅变频振荡管流的实验装置。

背景技术

U型振荡水槽是一种模拟振荡流场的有效实验装置，该U型振荡水槽主要分为两类，分别是气驱动U型振荡水槽和活塞驱动U型振荡水槽。气驱动U型振荡水槽，采用弯管型线、步进电机带动蝶阀的控制系统和吸气驱动等技术措施，能够产生幅值较稳定的振荡流场，但是该气驱动U型振荡水槽产生的流场振荡周期调节依赖装置本身设计尺寸，调节困难，另外蝶阀的切换也具有一定延迟，这不仅会延长所模拟振荡流场趋于稳定所需要的时间，还会降低流场品质。活塞驱动U型振荡水槽，可以通过改变外加力频率改变水柱的振荡频率，但机械结构复杂而且带动活塞运动的曲柄连杆机构产生的外加力含有高次波，影响振荡流场品质。

相关技术中，节能型气压自由振荡管，不需要持续提供动力条件，产生的振荡处于自由振荡状态，但其无法进行等幅振荡试验。

发明内容

鉴于此，为解决现有技术中的问题，本发明实施例提供了一种可模拟等幅变频振荡管流的实验装置。

第一方面，本发明实施例提供了一种可模拟等幅变频振荡管流的实验装置，所述装置包括：U型管道模块以及驱动模块；

所述U型管道模块，包括侧面垂直管道、第一弯曲管道、水平管道、第二弯曲管道以及携带密封板的侧面垂直管道，其中，侧面垂直管道、第一弯曲管道、水平管道、第二弯曲管道以及携带密封板的侧面垂直管道依次相连接；

所述驱动模块，包括：空气发生器、双阀压力控制器、终端、水槽气室，其中，所述空气发生器进气处与所述双阀压力控制器相连接，所述双阀压力控制器与所述终端相连接，所述双阀压力控制器与所述水槽气室相连接。

在一个可能的实施方式中，所述U型管道模块截面形状为正方形。

在一个可能的实施方式中，所述U型管道模块材料包括透明的高强度亚克力板。

在一个可能的实施方式中，所述侧面垂直管道截面形状为矩形，所述侧面垂直管道下侧端口包括用于连接的端板。

在一个可能的实施方式中，所述第一弯曲管道以及第二弯曲管道两侧端口包括用于连接的端板。

在一个可能的实施方式中，所述水平管道包括携带槽口的试验管道，槽口处安装密封盖板，密封盖板顶部设置密封盖活塞。

在一个可能的实施方式中，所述携带密封板的侧面垂直管道截面形状为矩形，所述携带密封板的侧面垂直管道下侧端口包括用于连接的端板。

在一个可能的实施方式中，所述密封板设置于所述携带密封板的侧面垂直管道顶部，所述密封板中央设置开孔。

在一个可能的实施方式中，所述开孔包括NPT美国标准60°锥角螺管。

在一个可能的实施方式中，通过控制所述终端进而控制所述双阀压力控制器，从而控制所述水槽气室的进气量。

本发明实施例提供的可模拟等幅变频振荡管流的实验装置，为了更好的对振荡流场进行研究，可以进行等幅振荡试验。

附图说明