[发明专利]一种异重流体的超重力流场模拟实验装置及方法

摘要

本发明公开了一种异重流体的超重力流场模拟实验装置及方法。模拟实验腔内初始时刻充满较重流体，通过第一流体注入装置向实验腔内注入染色较轻流体，并利用流场‑浓度场监测系统进行实时观测和数据传输；经过混合的染色流体最终停留在实验腔顶部。单次实验之后，向实验腔底部逐渐注入较重流体，直至实验腔顶部的混合染色流体全部经溢流管流入溢流箱，此时模拟实验腔内的流体回归到初始状态，并可以进行下一次实验。该发明可以利用超重力环境进行异重流体对流的相似模拟实验，大幅度提高模拟实验的相似性，并且可以在一次离心旋转周期内进行多参数组合实验，实验速度快，成本低，监测密度高、精度高、范围大。

主权项

1.一种异重流体的超重力流场模拟实验装置，其特征在于，包括控制中枢、离心机、第一流体注入装置、第二流体注入装置、模拟实验腔、溢流箱和流场‑浓度场监测系统等；所述第一流体的密度小于第二流体；所述第一流体注入装置、第二流体注入装置、模拟实验腔、溢流箱和流场‑浓度场监测系统均置于离心机上；所述第一流体注入装置、第二流体注入装置、溢流箱均通过各自的管路与模拟实验腔连通；所述控制中枢控制第一流体注入装置、第二流体注入装置的注入行为，包括开闭时间及注入流量；所述流场‑浓度场监测系统用于实时采集模拟实验腔中流场变化图像，并传输给控制中枢分析流场和浓度场。