[实用新型]一种超重力驱动的湍流对流系统实验平台

权利要求书

1.一种超重力驱动的湍流对流系统实验平台，其特征在于：包括圆环对流系统、测量系统、机械旋转系统、机电控制系统和光学平台；所述圆环对流系统包括透明玻璃上盖、冷却通道、内圆柱环以及同轴套设于所述内圆柱环外侧的外圆柱环，所述外圆柱环的外侧由内至外依次设置有若干加热片、用于紧固所述加热片的卡环以及保温圆柱环，所述保温圆柱环的外壁贴设有若干保温加热片，所述透明玻璃上盖安装于内、外圆柱环的上端面，所述冷却通道包括首尾依次串联的循环水浴设备、冷却水分流模块和分布于所述内圆柱环侧壁内的冷却水管道；所述机械旋转系统包括旋转主轴和安装于所述旋转主轴顶端的转盘，所述旋转主轴通过轴承的支撑安装于所述光学平台上，所述内、外圆柱环固定于所述转盘上；所述机电控制系统包括用于与所述旋转主轴的底端连接的驱动伺服电机、罩设于所述圆环对流系统外部的恒温箱、用于与各所述加热片电连接的第一直流电源、用于与各所述保温加热片电连接的第二直流电源以及用于控制所述恒温箱温度的第三直流电源。

2.根据权利要求1所述的超重力驱动的湍流对流系统实验平台，其特征在于：还设置有测量系统，所述测量系统包括热力学参数测量系统和光学测量系统；所述热力学参数测量系统包括液电滑环、用于插入流体的细温度探头、用于分别插入内、外圆柱环的温度传感器、用于所述加热片两端的电压测量和电阻测量的万用表以及用于测量所述保温圆柱环温度的保温层温控器；所述光学测量系统包括用于粒子跟踪的CCD相机和用于测量流体速度信号的激光多普勒仪。

3.根据权利要求1所述的超重力驱动的湍流对流系统实验平台，其特征在于：所述恒温箱上设置有恒温箱温控器和若干半导体加热/冷却片，所述半导体加热/冷却片、所述恒温箱温控器和所述第三直流电源依次串联，所述恒温箱温控器用于使箱内温度与内、外圆柱环的平均温度保持一致；所述半导体加热/冷却片上设置有风扇。

4.根据权利要求1所述的超重力驱动的湍流对流系统实验平台，其特征在于：还设置有安全保护系统，所述安全保护系统包括罩设于整个实验平台外部的防爆玻璃墙。

5.根据权利要求1所述的超重力驱动的湍流对流系统实验平台，其特征在于：所述内圆柱环的上底面还安装有补水桶，所述补水桶上开设有侧向补水口和底部补水口，所述透明玻璃上盖上设置有两个注水嘴，所述侧向补水口和所述底部补水口分别与一所述注水嘴通过硅胶管连接。

6.根据权利要求1所述的超重力驱动的湍流对流系统实验平台，其特征在于：所述内、外圆柱环与所述转盘之间设置有四氟隔热底板，且所述内圆柱环和所述外圆柱环的上下端面均安装有O型密封圈。

7.根据权利要求1所述的超重力驱动的湍流对流系统实验平台，其特征在于：所述卡环与所述保温圆柱环之间以及所述保温圆柱环的外侧均设有橡塑保温棉。

8.根据权利要求1所述的超重力驱动的湍流对流系统实验平台，其特征在于：所述内圆柱环和所述外圆柱环均为紫铜圆柱环；所述冷却水通道为铜管管道。

9.根据权利要求1所述的超重力驱动的湍流对流系统实验平台，其特征在于：所述冷却通道内设置有两台循环水浴设备，且两台所述循环水浴设备串联。

10.根据权利要求1所述的超重力驱动的湍流对流系统实验平台，其特征在于：所述旋转主轴的底部套设有皮带轮，所述皮带轮通过皮带与所述驱动伺服电机的输出端传动连接。