一種湍流發(fā)生器piv測(cè)量系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種湍流發(fā)生器PIV測(cè)量系統(tǒng)，包括升降平臺(tái)裝置、有機(jī)透明玻璃缸、湍流發(fā)生器、PIV激光發(fā)射器和PIV專用CCD相機(jī)；所述有機(jī)透明玻璃缸位于所述上底板上，所述上底板上的觀察孔下方設(shè)有平面鏡，所述PIV激光發(fā)射器正對(duì)所述有機(jī)透明玻璃缸，所述PIV專用CCD相機(jī)的鏡頭對(duì)準(zhǔn)所述平面鏡。本發(fā)明采用液壓裝置及采用平面鏡折射湍流發(fā)生器內(nèi)部流場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)湍流發(fā)生器內(nèi)部流場(chǎng)的PIV測(cè)量，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、調(diào)節(jié)方便、節(jié)省安裝空間等特點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】—種湍流發(fā)生器PIV測(cè)量系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種湍流發(fā)生器Piv測(cè)量系統(tǒng)，可用在對(duì)湍流發(fā)生器的內(nèi)部流場(chǎng)軸向及徑向方向速度的Piv測(cè)量。

【背景技術(shù)】
[0002]PIV (Particle Image Velocimetry)為粒子圖像測(cè)速法,是一種瞬態(tài)、多點(diǎn)、無(wú)接觸式的流體力學(xué)測(cè)速方法，廣泛的應(yīng)用于流場(chǎng)測(cè)試的測(cè)量。
[0003]中濃輸送技術(shù)減少了制漿過(guò)程中的用水量和造紙廢水排放量，減少了對(duì)環(huán)境的污染。湍流發(fā)生器能否實(shí)現(xiàn)中濃紙漿懸浮液的流態(tài)化及氣液分離是決定紙漿懸浮液能否順利輸送的前提條件。如何對(duì)湍流發(fā)生器內(nèi)部流場(chǎng)的PIV測(cè)量，了解分析流場(chǎng)結(jié)構(gòu)，對(duì)提高和改善湍流發(fā)生器的性能具有非常重要的理論基礎(chǔ)意義。
[0004]經(jīng)搜索查詢，還未見(jiàn)對(duì)湍流發(fā)生器的PIV測(cè)量裝置的相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種湍流發(fā)生器PIV測(cè)量裝置，用于對(duì)湍流發(fā)生器內(nèi)部流場(chǎng)的PIV測(cè)量。
[0006]為了解決以上技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:一種湍流發(fā)生器PIV測(cè)量系統(tǒng)，包括升降平臺(tái)裝置、有機(jī)透明玻璃缸、湍流發(fā)生器、Piv激光發(fā)射器和PIV專用CXD相機(jī)；所述湍流發(fā)生器采用有機(jī)玻璃透明材料制成，所述湍流發(fā)生器安裝在軸上，所述湍流發(fā)生器位于所述有機(jī)透明玻璃缸內(nèi)部；所述升降平臺(tái)裝置包括上底板和下底板，所述上底板上開(kāi)有觀察孔，所述上底板和所述下底板的兩側(cè)對(duì)稱分布有第一支架和第二支架，所述第一支架一端與所述下底板通過(guò)第一轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，另一端與所述上底板通過(guò)第二轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，所述第二支架一端與所述下底板通過(guò)第三轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，另一端與所述上底板通過(guò)第四轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，所述上底板和所述下底板每側(cè)的第一支架和第二支架交叉布置，所述上底板和所述下底板兩側(cè)對(duì)稱的兩個(gè)第一支架之間還連接有第三支架，所述第三支架的兩端與所述兩個(gè)第一支架之間通過(guò)第五轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，所述上底板和所述下底板兩側(cè)兩個(gè)對(duì)稱的第二支架之間還連接有第四支架，所述第四支架的兩端與所述兩個(gè)第二支架之間通過(guò)第六轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，所述第三支架上安裝有液壓缸，所述液壓缸上液壓桿的頂端固定在所述第四支架上；所述有機(jī)透明玻璃缸位于所述上底板上，所述上底板上的觀察孔下方設(shè)有平面鏡，所述Piv激光發(fā)射器正對(duì)所述有機(jī)透明玻璃缸，所述PIV專用CCD相機(jī)的鏡頭對(duì)準(zhǔn)所述平面鏡。
[0007]上述方案中，所述湍流發(fā)生器、所述軸和所述觀察孔的中心軸線在同一條直線上。
[0008]上述方案中，所述平面鏡與水平面的夾角為45°。
[0009]上述方案中，所述觀察孔的孔徑大于所述湍流發(fā)生器的外徑。
[0010]上述方案中，所述平面鏡固定在所述第一支架上。
[0011]上述方案中，所述有機(jī)透明玻璃缸內(nèi)壁面整體呈圓柱狀，所述有機(jī)透明玻璃缸的外壁面中至少有一個(gè)平面壁，所述PIV激光發(fā)射器正對(duì)所述平面壁。
[0012]本發(fā)明通過(guò)采用液壓裝置調(diào)節(jié)高度位置及采用平面鏡折射湍流發(fā)生器內(nèi)部流場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)湍流發(fā)生器內(nèi)部流場(chǎng)的PIV測(cè)量，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、調(diào)節(jié)方便、節(jié)省安裝空間等特點(diǎn)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0014]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2為液壓支撐平臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖3為有機(jī)透明玻璃缸的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖中:1、下底板；2、第一轉(zhuǎn)動(dòng)副；3、第一支架；4、第五轉(zhuǎn)動(dòng)副；5、液壓桿；6、平面鏡；7、第六轉(zhuǎn)動(dòng)副；8、第二支架；9、第四轉(zhuǎn)動(dòng)副；10、上底板；11、有機(jī)透明玻璃缸；12、湍流發(fā)生器；13、軸；14、PIV激光發(fā)射器；15、第二轉(zhuǎn)動(dòng)副；16、PIV專用C⑶相機(jī)；17、第三轉(zhuǎn)動(dòng)畐IJ。18、第三支架；19、觀察孔；20、平面壁。

【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖與【具體實(shí)施方式】做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0019]如圖1圖2和圖3所示，一種湍流發(fā)生器PIV測(cè)量裝置，包括一種湍流發(fā)生器PIV測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，包括升降平臺(tái)裝置、有機(jī)透明玻璃缸11、湍流發(fā)生器12、PIV激光發(fā)射器14和PIV專用CXD相機(jī)16 ;所述湍流發(fā)生器12采用有機(jī)玻璃透明材料制成，所述湍流發(fā)生器12安裝在軸13上，所述湍流發(fā)生器12位于所述有機(jī)透明玻璃缸11內(nèi)部；所述升降平臺(tái)裝置包括上底板10和下底板1，所述上底板10上開(kāi)有觀察孔19，所述觀察孔19的孔徑大于所述湍流發(fā)生器12的外徑。所述上底板10和所述下底板I的兩側(cè)對(duì)稱分布有第一支架3和第二支架8，所述第一支架3 —端與所述下底板I通過(guò)第一轉(zhuǎn)動(dòng)副2連接，另一端與所述上底板10通過(guò)第二轉(zhuǎn)動(dòng)副15連接，所述第二支架8 一端與所述下底板I通過(guò)第三轉(zhuǎn)動(dòng)副17連接，另一端與所述上底板10通過(guò)第四轉(zhuǎn)動(dòng)副9連接，所述上底板10和所述下底板I每側(cè)的第一支架3和第二支架8交叉布置，所述上底板10和所述下底板I兩側(cè)對(duì)稱的兩個(gè)第一支架3之間還連接有第三支架18，所述第三支架18的兩端與所述兩個(gè)第一支架3之間通過(guò)第五轉(zhuǎn)動(dòng)副4連接，所述上底板10和所述下底板I兩側(cè)兩個(gè)對(duì)稱的第二支架8之間還連接有第四支架，所述第四支架的兩端與所述兩個(gè)第二支架8之間通過(guò)第六轉(zhuǎn)動(dòng)副7連接，所述第三支架18上安裝有液壓缸，所述液壓缸上液壓桿5的頂端固定在所述第四支架上；通過(guò)調(diào)節(jié)液壓桿5的長(zhǎng)度，從而可以方便調(diào)節(jié)上底板10的高度。所述有機(jī)透明玻璃缸11位于所述上底板10上，所述湍流發(fā)生器12、所述軸13和所述觀察孔19的中心軸線在同一條直線上。所述上底板10上的觀察孔下方設(shè)有平面鏡6，所述平面鏡6固定在所述第一支架3上，所述平面鏡6與水平面的夾角為45°，所述PIV專用CXD相機(jī)16的鏡頭對(duì)準(zhǔn)所述平面鏡6。所述有機(jī)透明玻璃缸內(nèi)壁面整體呈圓柱狀，所述有機(jī)透明玻璃缸的外壁面中至少有一個(gè)平面壁20，所述PIV激光發(fā)射器14正對(duì)所述平面壁20。通過(guò)平面鏡6來(lái)折射湍流發(fā)生器內(nèi)部流場(chǎng)，為PIV激光發(fā)射器14及PIV專用CCD相機(jī)16布置提供足夠的空間。
[0020]工作過(guò)程為:通過(guò)調(diào)節(jié)液壓桿5的長(zhǎng)度，從而可以調(diào)節(jié)上底板10的上下高度，將平面鏡6位于上底板10上的觀察孔下面，與水平線成45度角。通過(guò)PIV激光發(fā)射器14發(fā)出激光對(duì)湍流發(fā)生器12的內(nèi)部流場(chǎng)進(jìn)行照射，反射光途經(jīng)上底板10上的孔，再由平面鏡6來(lái)折射，最終通過(guò)PIV專用CCD相機(jī)16對(duì)流場(chǎng)進(jìn)行拍攝。
【權(quán)利要求】
1.一種湍流發(fā)生器PIV測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，包括升降平臺(tái)裝置、有機(jī)透明玻璃缸(11)、湍流發(fā)生器(12)、PIV激光發(fā)射器(14)和PIV專用C⑶相機(jī)(16);所述湍流發(fā)生器(12)采用有機(jī)玻璃透明材料制成，所述湍流發(fā)生器(12)安裝在軸(13)上，所述湍流發(fā)生器(12)位于所述有機(jī)透明玻璃缸(11)內(nèi)部；所述升降平臺(tái)裝置包括上底板(10)和下底板(1)，所述上底板(10)上開(kāi)有觀察孔(19)，所述上底板(10)和所述下底板(I)的兩側(cè)對(duì)稱分布有第一支架(3)和第二支架(8)，所述第一支架(3)—端與所述下底板(I)通過(guò)第一轉(zhuǎn)動(dòng)副(2)連接，另一端與所述上底板(10)通過(guò)第二轉(zhuǎn)動(dòng)副(15)連接，所述第二支架(8) —端與所述下底板(I)通過(guò)第三轉(zhuǎn)動(dòng)副(17)連接，另一端與所述上底板(10)通過(guò)第四轉(zhuǎn)動(dòng)副(9)連接，所述上底板(10)和所述下底板(I)每側(cè)的第一支架(3)和第二支架(8)交叉布置，所述上底板(10)和所述下底板(I)兩側(cè)對(duì)稱的兩個(gè)第一支架(3)之間還連接有第三支架(18)，所述第三支架(18)的兩端與所述兩個(gè)第一支架(3)之間通過(guò)第五轉(zhuǎn)動(dòng)副(4)連接，所述上底板(10)和所述下底板(I)兩側(cè)兩個(gè)對(duì)稱的第二支架(8)之間還連接有第四支架，所述第四支架的兩端與所述兩個(gè)第二支架(8)之間通過(guò)第六轉(zhuǎn)動(dòng)副(7)連接，所述第三支架(18)上安裝有液壓缸，所述液壓缸上液壓桿(5)的頂端固定在所述第四支架上；所述有機(jī)透明玻璃缸(11)位于所述上底板(10)上，所述上底板(10)上的觀察孔下方設(shè)有平面鏡(6)，所述PIV激光發(fā)射器(14)正對(duì)所述有機(jī)透明玻璃缸(11)，所述PIV專用CXD相機(jī)(16)的鏡頭對(duì)準(zhǔn)所述平面鏡(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種湍流發(fā)生器PIV測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，所述湍流發(fā)生器(12)、所述軸(13)和所述觀察孔(19)的中心軸線在同一條直線上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種湍流發(fā)生器PIV測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，所述平面鏡(6)與水平面的夾角為45°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種湍流發(fā)生器PIV測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，所述觀察孔(19)的孔徑大于所述湍流發(fā)生器(12)的外徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種湍流發(fā)生器PIV測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，所述平面鏡(6 )固定在所述第一支架(3 )上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種湍流發(fā)生器PIV測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，所述有機(jī)透明玻璃缸內(nèi)壁面整體呈圓柱狀，所述有機(jī)透明玻璃缸的外壁面中至少有一個(gè)平面壁(20)，所述PIV激光發(fā)射器(14)正對(duì)所述平面壁(20)。
【文檔編號(hào)】G01P5/26GK104237556SQ201410439665
【公開(kāi)日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年9月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月1日
【發(fā)明者】葉道星, 李紅, 鄒晨海, 蔣躍, 湯攀 申請(qǐng)人:江蘇大學(xué)