[发明专利]水平超空泡与自由面相互作用的实验装置

摘要

本发明公开了一种水平超空泡与自由面相互作用的实验装置。水箱内的一侧放置橡胶挡板，发射管的一端穿过水箱，发射管另一端经电磁阀与高压气缸连接，高压气瓶经减压阀、针阀与气缸进气接口连接；发射管和高压气缸均能在在小车移动；高速摄影仪的摄像头正对水箱观测窗口，高速摄影仪与工控计算机相连。实验钝体在高压气体的驱动下，在发射管中加速，破膜，射入水中，其周围逐步出现了伴随超空泡产生的三维流场。采用高速摄影技术，拍摄到高速钝体入水时超空泡的形成、发展和溃灭的过程以及超空泡与自由面的相互作用过程，以便研究水中稳态与非稳态超空泡运动规律和水弹道研究等问题。可以用于研究不同水深度、不同角度下所形成的超空泡全过程。

主权项

一种水平超空泡与自由面相互作用的实验装置，包括工控计算机（1）、高速摄影仪（2）、橡胶挡板（3）、水箱（4）、水箱法兰（6）、水箱法兰盖板（8）、发射管卡环（9）、发射管（10）、两条轨道（18）、发射管法兰（19）、管阀连接器（21）、电磁阀（22）、阀缸连接器（23）、高压气缸（24）、针阀（26）、气缸法兰盖板（31）、小车支撑架（34）和高压气瓶（37）；水箱（4）正面设有观测窗口，水箱（4）内的一侧放置橡胶挡板（3），水箱（4）的另一侧开有圆管口，圆管口上焊有水箱法兰（6），水箱法兰（6）向外依次安装水箱密封圈（7）和水箱法兰盖板（8）；发射管（10）的一端穿过水箱法兰盖板（8），套在发射管（10）外的发射管卡环（9）固定在水箱法兰盖板（8）上，发射管（10）另一端内装有钝体（5），发射管（10）另一端与发射管法兰（19）连接，发射管法兰（19）经发射管密封圈（20）与管阀连接器（21）一端的法兰连接，管阀连接器（21）的另一端与电磁阀（22）出口连接，电磁阀（22）进口与阀缸连接器（23）的一端连接，阀缸连接器（23）的另一端与高压气缸（24）的一端连接，高压气缸（24）的另一端与气缸法兰盖板（31）通过法兰连接；气缸压力表接口（30）与气缸压力表（29）连接，高压气瓶（37）经减压阀（36）与针阀（26）相连，针阀（26）与气缸进气接口（32）连接；发射管（10）安装在结构相同的两个小车上，高压气缸（24）安装在另一小车上，三个小车均能在两条轨道（18）上滚动，两条轨道（18）水平放置在小车支撑座（34）上面；高速摄影仪（2）的摄像头正对水箱（4）观测窗口，高速摄影仪（2）与工控计算机（1）相连。