一種葉輪旋渦流態(tài)及其空化性能的測(cè)試裝置的制作方法

本實(shí)用新型涉及測(cè)試裝置，特別涉及葉輪旋渦流態(tài)的測(cè)試裝置。

背景技術(shù)：

水力機(jī)械中，葉輪是做功元件，是把能量傳給液體的具有葉片的旋轉(zhuǎn)體，可用于泵、攪拌機(jī)、螺旋槳等設(shè)備中。流體機(jī)械運(yùn)行時(shí)，流體內(nèi)部流場(chǎng)運(yùn)動(dòng)較為復(fù)雜，存在層流、轉(zhuǎn)捩流動(dòng)和湍流，同時(shí)可能存在空化等現(xiàn)象。流體內(nèi)部可以是單相也可以是多相的(氣固、氣液、液固兩相流或氣固液三相流),還伴有回流及二次流現(xiàn)象，因此葉輪內(nèi)流體的流動(dòng)極為復(fù)雜。

目前進(jìn)行泵等流體機(jī)械的外特性、內(nèi)流場(chǎng)等的水力性能試驗(yàn)時(shí)，常需要在有電機(jī)、水箱、進(jìn)水管路、出水管路、流量計(jì)、閥、試驗(yàn)葉輪裝置等組成的試驗(yàn)臺(tái)上完成。測(cè)試試驗(yàn)臺(tái)占地面積大、設(shè)備成本高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，使用難度大。對(duì)于中小型企事業(yè)單位，一般需要到有相關(guān)試驗(yàn)臺(tái)裝置的單位進(jìn)行試驗(yàn)，設(shè)備搭建難度大、時(shí)間周期長(zhǎng)、成本高。

對(duì)于水力機(jī)械，葉輪是流體機(jī)械中的關(guān)鍵部件，在水力機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)初期，研究葉輪形狀與做功能力極為重要。因此，設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)一種用于測(cè)試葉輪在不同轉(zhuǎn)速、直徑、葉片數(shù)等設(shè)計(jì)變量下葉輪的做功能力、旋渦流態(tài)、空化形態(tài)，具有極其重要意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，申請(qǐng)人進(jìn)行研究及改進(jìn)，提供一種葉輪旋渦流態(tài)及其空化性能的測(cè)試裝置，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、所占空間小、使用方便、成本低的特點(diǎn)。

為了解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型采用如下方案：

一種葉輪旋渦流態(tài)及其空化性能的測(cè)試裝置，包括計(jì)算機(jī)、L型支撐臺(tái)架、位于L型支撐臺(tái)架的轉(zhuǎn)角內(nèi)側(cè)的測(cè)試水桶，所述L型支撐臺(tái)架上安裝有激光發(fā)生器及圖像采集裝置，所述圖像采集裝置連接所述計(jì)算機(jī)；所述測(cè)試水桶包括上層的透明有機(jī)玻璃儲(chǔ)水腔、下層的金屬安裝腔，所述儲(chǔ)水腔中安裝有葉輪，所述葉輪由安裝腔中的電機(jī)驅(qū)動(dòng)。

本實(shí)用新型的技術(shù)效果在于：

本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便；通過(guò)分析可以得到不同葉輪產(chǎn)生的旋渦、空化的能力和流場(chǎng)信息，便于對(duì)葉輪的性能了解和分析；本實(shí)用新型還可用于對(duì)各種軸流葉輪等水力模型進(jìn)行湍流模型、流場(chǎng)分析等的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的立體結(jié)構(gòu)圖。

圖2為圖1的另一方向視圖。

圖3為本實(shí)用新型俯視圖。

圖中：1、計(jì)算機(jī)；2、L型支撐臺(tái)架；3、測(cè)試水桶；31、透明有機(jī)玻璃儲(chǔ)水腔；32、金屬安裝腔；4、圖像采集裝置；5、激光發(fā)生器；6、葉輪；7、電機(jī)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖1至圖3所示，本實(shí)施例的葉輪旋渦流態(tài)及其空化性能的測(cè)試裝置，包括計(jì)算機(jī)1、L型支撐臺(tái)架2、位于L型支撐臺(tái)架2的轉(zhuǎn)角內(nèi)側(cè)的測(cè)試水桶3，L型支撐臺(tái)架2上安裝有圖像采集裝置4及激光發(fā)生器5，圖像采集裝置4和激光發(fā)生器5連接計(jì)算機(jī)1；測(cè)試水桶3包括上層的儲(chǔ)水腔31、下層的安裝腔32，儲(chǔ)水腔31中安裝有葉輪6，葉輪6由安裝腔32中的電機(jī)7驅(qū)動(dòng)。儲(chǔ)水腔31由透明玻璃制成，安裝腔32由金屬材質(zhì)制成。

使用時(shí)，通過(guò)電機(jī)7帶動(dòng)葉輪6，葉輪6在水柱(儲(chǔ)水腔31)中旋轉(zhuǎn)過(guò)程中產(chǎn)生旋渦和氣泡，通過(guò)粒子圖像測(cè)速技術(shù)(PIV)，實(shí)現(xiàn)不同葉輪形狀、不同葉輪轉(zhuǎn)速下的旋渦流態(tài)和空化分析。本實(shí)驗(yàn)裝置及方法結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便。通過(guò)分析可以得到不同葉輪產(chǎn)生的渦、空化的能力和流場(chǎng)信息，便于對(duì)葉輪的性能了解和分析。該套裝置還可用于對(duì)各種軸流葉輪等水力模型進(jìn)行湍流模型、流場(chǎng)分析等的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

以上所舉實(shí)施例為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式，僅用來(lái)方便說(shuō)明本實(shí)用新型，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上的限制，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者，若在不脫離本實(shí)用新型所提技術(shù)特征的范圍內(nèi)，利用本實(shí)用新型所揭示技術(shù)內(nèi)容所作出局部改動(dòng)或修飾的等效實(shí)施例，并且未脫離本實(shí)用新型的技術(shù)特征內(nèi)容，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)特征的范圍內(nèi)。