一种组合式空化发生及观测装置

1.本发明涉及一种空化发生及观测装置，具体涉及一种组合式空化发生及观测装置，属于流体力学、空化和试验观测技术领域。


背景技术：

2.空化现象是液体内局部压力降低时，液体内部或液固交界面上蒸汽或气体的空穴(空泡)的形成、发展和溃灭的过程。随着工业技术的迅速发展，流体机械如泵、阀、离合器、液力元件等被广泛应用在冶金、制造、能源、汽车、航空航天等领域。然而，随着流体机械向着高压、高速、高功率密度方向的发展，其内部空间进一步压缩、流体流动更加复杂，导致空化现象也愈发严重，空化不仅严重影响流体元件或系统的性能，还会改变其内部流动状态、阻塞液体流动，同时空泡的溃灭也会造成局部瞬时超高压和强振动，在结构表面产生气蚀破坏，降低使用寿命或导致元件失效，造成经济损失甚至严重事故。因此，对于流体空化的严重已经受到了国内外学者的广泛关注。
3.作为研究空化的主要实验设备，水洞是一种水动力学实验装置，常用于研究叶轮机械流动特征，如空化、湍流等，因此一种便于拆装，可实现多翼型交互的流动实验装置对研究不同流动状态下的流动特征、提升实验流体动力学研究方法具有十分重要的意义。
4.目前，国内外已经开展了大量水洞相关实验，但这些设备均只针对单翼型进行研究，无法对多翼型交互、及不同交互距离下的流场进行实验研究，同时流动可视化实验段固定，无法针对特定问题进行改装，如需进行相关实验，必须重新设计加工可视化实验段，显然增加了实验的时间成本和经济成本。
5.中国专利公开号：cn 112683943 a一种可调节距的涡轮实验装置，公开了一种通过调节实验段进口通流面积和流速分布来满足不同叶栅节距、叶栅类型要求的实验装置；然而，该装置也只能对多翼型平行时的交互流场进行测量与观测。
6.中国专利公开号：cn 113295369 a一种用于实现连续变马赫数风洞的喷管段结构和方法，公开了一种通过旋转喷管段壁面来调节流场速度的结构和方法；然而，该结构不能很好的保证流场的连续性，在一定程度上会影响后续流场的测量准确性。
7.中国专利公开号：cn 106950033 a一种可变攻角水翼空化水洞试验系统，公开了一种通过水翼攻角可变的机构，通过连接轴将水翼和攻角调节件进行连接，且其攻角调节件以连接轴的轴心为圆心进行转动，以实现水翼攻角可变；然而，该装置无法实现水翼攻角的动态可调，在一定程度上影响了实验的连续性。
8.以上所展现出的方法，都存在一些难以解决的问题：
9.(1)现有翼型流场和空化水洞可视化实验装置大多为单翼型或者单结构的空化发生器，不能够满足多翼型交互的流场实验。
10.(2)现有专利和实施方案中的翼型或空化发生器结构只可在一定角度范围内的静态调节，无法实现动态调节。
11.(3)现有专利和实施方案中大多无法改变固定来流的方向，或者每次试验只能实
现一种方向的固定来流。
12.(4)现有专利和实施方案中的空化发生段大多为固定式，拆装和组合较为困难，且不利于清洗、维护和更换结构。
13.(5)现有翼型流场可视化实验装置收缩段、扩散段常为确定曲线线型，或者可以调节来流入射角，但很少有可以实现对收缩段、扩散段曲线线型的任意调节。


技术实现要素：

14.有鉴于此，本发明提供一种组合式空化发生及观测装置，不仅能够满足普通单翼型空化流场观测试验，还能够实现不同数量翼型组合交互的空化发生及观测试验，模拟多叶轮机械(如液力变矩器)的内部流场等。
15.本发明的技术方案为：一种组合式交互空化发生及观测装置，包括：收缩段组件、空化观测段组件、扩散段组件和调节组件；
16.所述调节组件包括：收缩段曲面调节机构、翼型调节机构和扩散段曲面调节机构；
17.所述收缩段组件、空化观测段组件以及扩散段组件依次相连，内部形成流道用于工作介质流动；
18.所述收缩段曲面调节机构用于调节所述收缩段组件中收缩段曲面型线；
19.所述扩散段曲面调节机构用于调节所述扩散段组件中扩散段曲面型线；
20.所述空化观测段组件包括一个以上内部设置有翼型的透明的第二空化观测段；所述翼型调节机构用于调节所述翼型的姿态。
21.优选的，所述空化观测段组件还包括设置在一个以上所述第二空化观测段前端和/或后端的第一空化观测段。
22.优选的，所述收缩段组件包括：收缩段外壳、两个收缩段固定曲面、两个收缩段可调节曲面组件；
23.所述收缩段可调节曲面组件包括两个以上沿流体流动方向依次相连的收缩段曲面小段；
24.两个所述收缩段可调节曲面组件分别设置在所述收缩段外壳内部两相对侧，在两者之间形成收缩段；两个收缩段固定曲面分别安装在两个所述收缩段可调节曲面组件所形成的收缩段的另外两侧，以形成封闭的收缩段流道。
25.优选的，所述收缩段曲面调节机构通过对所述收缩段可调节曲面组件中各收缩段曲面小段的位置调节实现收缩段曲面型线的调节；
26.所述收缩段曲面调节机构包括：曲面调节杆；在所述收缩段外壳上对应每个所述收缩段曲面小段设置一根以上曲面调节杆；所述曲面调节杆能够上下滑动，通过推/拉所述曲面调节杆实现对与之相连的收缩段曲面小段位置的调节；
27.当将所述收缩段曲面小段调节至设定位置后，对其进行位置锁定。
28.优选的，各所述曲面调节杆设置为等长，使曲面调节杆位于收缩段外壳外部的端部所形成的曲线和与之相连的收缩段可调节曲面组件连接点所形成的曲线形状一致。
29.优选的，所述第二空化观测段内部设置有第二空化观测段通流孔，一侧端面设置有第二空化观测段翼型安装孔；
30.翼型连接件一端伸入所述第二空化观测段通流孔内部与翼型固接，另一端与设置
在第二空化观测段外部的翼型调节机构相连；通过所述翼型调节机构带动所述翼型转动以进行姿态的调整。
31.优选的，所述扩散段组件包括：扩散段外壳、两个扩散段固定曲面和两个扩散段可调节曲面组件；
32.所述扩散段可调节曲面组件包括两个以上沿流体流动方向依次相连的扩散段曲面小段；
33.两个所述扩散段可调节曲面组件分别设置在扩散段外壳内部两相对侧，在两者之间形成扩散段；两个所述扩散段固定曲面分别安装在两个所述扩散段可调节曲面组件所形成的扩散段的另外两侧，以形成封闭的扩散段流道。
34.优选的，所述扩散段曲面调节机构通过对各扩散段曲面小段的位置调节实现扩散段曲面型线的调节；
35.所述扩散段曲面调节机构包括：曲面调节杆；在所述扩散段外壳上对应每个所述扩散段曲面小段设置一根以上曲面调节杆；所述曲面调节杆能够上下滑动，通过推/拉所述曲面调节杆实现对与之相连的扩散段曲面小段位置的调节；
36.当将所述扩散段曲面小段调节至设定位置后，对其进行位置锁定。
37.优选的，各所述曲面调节杆设置为等长，使曲面调节杆位于扩散段外壳外部的端部所形成的曲线和与之相连的扩散段可调节曲面组件连接点所形成的曲线形状一致。
38.有益效果：
39.(1)本发明中的各组件均为模块化、组合式设计，空化观测段组件可由任意数量的第一空化观测段和第二空化观测段拼接安装，通过任意数量第二空化观测的拼装能够实现单翼型、双翼型和多翼型间的交互流场分析，即不仅可以满足普通单翼型空化流场观测试验，还可以实现不同数量翼型组合交互的空化发生及观测试验，模拟多叶轮机械(如液力变矩器)的内部流场等。
40.(2)本发明的空化发生及观测装置中收缩段曲面线型和扩散段曲面线型均可调整，能够更好适应不同工况下的流场设计要求。
41.(3)能够通过任意数量的第一空化观测段拼接安装，实现不同流场发展程度的实验要求。
42.(4)本空化发生及观测装置中的翼型均可通过各自独立的调节机构对自身空间位置、形态和攻角进行调整，不仅可以满足多个翼型的静态调整，开展多翼型不同攻角组合的空化发生和观测试验。此外，还可以实现多翼型有/无相位差的动态交互，满足不同实验流场的要求。
43.(5)本发明的空化发生及观测装置能够通过调整接近来流方向位置较前的单个或多个翼型的空间位置，来改变后续流场的介质流动规律，如可以实现后续流场的固定偏角来流、交替振荡来流、任意摆动来流等多种组合形式。
44.(6)本发明的空化发生及观测装置的空化观测段包含多个组合式结构，可根据试验需求进行拆装，以便于多种形式和多种数量的组合。此外，组合式的结构也便于维护和零件更换，以及内部结构的调整等。
附图说明
45.图1和图2为本发明的组合式多翼型交互空化发生及观测装置总装图；
46.图3为本发明的组合式多翼型交互空化发生及观测装置剖视图；
47.图4为收缩段组件装配示意图；
48.图5为收缩段外壳示意图；
49.图6为收缩段上下曲面示意图；
50.图7为第一空化观测段示意图；
51.图8为第二空化观测段装配示意图；
52.图9为翼型示意图；
53.图10为翼型连接件示意图；
54.图11为翼型电控调节机构示意图；
55.图12为扩散段组件装配示意图；
56.图13为扩散段外壳示意图；
57.图14为扩散段上下曲面示意图；
58.图15为收缩段上下曲面侧视图；
59.图16为扩散段上下曲面侧视图；
60.其中：1-收缩段组件、1-1收缩段外壳、1-1-1收缩段第一密封圈安装槽、1-1-2收缩段第二密封圈安装槽、1-1-3收缩段外壳第一螺纹孔、1-1-4收缩段外壳第二螺纹孔、1-1-5收缩段曲面调节杆安装孔、1-1-6收缩段第三密封圈安装槽、1-2收缩段左曲面、1-3收缩段右曲面、1-4收缩段上曲面组件、1-5收缩段下曲面组件、1-6收缩段曲面调节杆连接孔；
61.2-空化观测段组件、2-1第一空化观测段、2-1-1第一空化观测段密封圈安装槽、2-1-2第一空化观测段连接螺栓安装沉孔、2-1-3第一空化观测段通流孔、2-2第二空化观测段、2-2-1第二空化观测段密封圈安装槽、2-2-2第二空化观测段连接螺栓安装沉孔、2-2-3第二空化观测段通流孔、2-3翼型、2-3-1翼型螺纹孔、2-3-2翼型密封槽、2-4翼型连接件、2-4-1翼型连接件螺栓沉孔、2-4-2翼型连接件内六角调节孔；
62.3-扩散段组件、3-1扩散段外壳、3-1-1扩散段第一密封圈安装槽、3-1-2散段外壳连接螺栓安装沉孔、3-1-3扩散段曲面调节杆安装孔、3-1-4扩散段第二密封圈安装槽、3-2扩散段左曲面、3-3扩散段右曲面、3-4扩散段上曲面组件、3-5扩散段下曲面组件、3-6扩散段曲面调节杆连接孔；
63.4-调节组件、4-1曲面调节杆、4-2曲面调节杆固定销钉、4-3曲面调节杆锁止螺母组、4-4翼型电控调节机构、4-4-1翼型电控调节机构外六角连接杆、4-4-2翼型电控调节机构螺纹孔、4-5支架。
具体实施方式
64.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
65.本实施例提供一种组合式多翼型交互空化发生及观测装置，可以实现不同数量翼型组合交互的空化发生及观测试验，模拟多叶轮机械(如液力变矩器)的内部流场等。
66.如图1-图3所示，该空化发生及观测装置包括：收缩段组件1、空化观测段组件2、扩散段组件3和调节组件4。
67.调节组件4包括：收缩段曲面调节机构、翼型电控调节机构4-4、扩散段曲面调节机构和支架4-5。其中收缩段曲面调节机构和扩散段曲面调节机构结构相同，均包括曲面调节杆4-1、曲面调节杆固定销钉4-2和曲面调节杆锁止螺母组4-3。
68.收缩段组件1、空化观测段组件2以及扩散段组件3依次相连后通过支架4-5支撑在地面上或试验台上，支架4-5与地面或试验台固定物体之间固定连接，即可理解为支架4-5固定不动。
69.如图4所示，收缩段组件1用于形成曲面型面可调的收缩段，以均匀加速流体，降低试验段湍流度、提高试验段流场速度的均匀性和稳定性、降低流体噪音、节约能耗。收缩段组件1包括：收缩段外壳1-1、收缩段左曲面1-2、收缩段右曲面1-3、收缩段上曲面组件1-4和收缩段下曲面组件1-5；即本例以收缩段左曲面1-2和收缩段右曲面1-3作为收缩段固定曲面，收缩段上曲面组件1-4和收缩段下曲面组件1-5作为收缩段可调节曲面组件。
70.如图5所示，收缩段外壳1-1为前后端面具有矩形开口的中空矩形结构；收缩段上曲面组件1-4和收缩段下曲面组件1-5分别设置在收缩段外壳1-1内部上下两侧，且收缩段上曲面组件1-4和收缩段下曲面组件1-5之间形成收缩段(即沿着工作介质的流动方向两者之间的间隙从前往后递减)。如图6所示，收缩段上曲面组件1-4和收缩段下曲面组件1-5可根据不同实验要求沿纵向分成不同数量的曲面小段(曲面小段数量越多，对收缩段的调节精度越高)。本例中，如图5所示，收缩段上曲面组件1-4从前往后分为六个小段，依次为收缩段上曲面小段a1-4-1至收缩段上曲面小段f1-4-6，收缩段下曲面组件从前往后分为六个小段，依次为收缩段下曲面小段a1-5-1至收缩段下曲面小段f1-5-6。
71.如图5所示，收缩段外壳1-1两端面上的矩形开口处分别设置收缩段第一密封圈安装槽1-1-1和收缩段第二密封圈安装槽1-1-2，用于安装密封圈来密封收缩段组件1两端面处液体；收缩段外壳1-1前后两端面上分别开设有收缩段外壳第一螺纹孔1-1-3和收缩段外壳第二螺纹孔1-1-4，用于配合螺栓将收缩段组件1与其它部件连接。
72.收缩段曲面调节机构用于调节收缩段上曲面组件1-4和收缩段下曲面组件1-5的曲面型面。在收缩段外壳1-1上端面与收缩段上曲面组件1-4中各收缩段上曲面小段对应的位置开设有一个或两个收缩段曲面调节杆安装孔1-1-5，每个收缩段曲面调节杆安装孔1-1-5内安装一根曲面调节杆4-1，使得曲面调节杆4-1可以沿着收缩段曲面调节杆安装孔1-1-5上下滑动，且曲面调节杆4-1下端与对应位置处的收缩段上曲面小段相连，通过推/拉曲面调节杆4-1实现对收缩段上曲面小段位置的调节，进而实现收缩段上曲面型面的调节。同样在收缩段外壳1-1下端面与收缩段下曲面组件1-5中各收缩段下曲面小段对应的位置开设有一个或两个收缩段曲面调节杆安装孔1-1-5，每个收缩段曲面调节杆安装孔1-1-5内安装一根曲面调节杆4-1，使得曲面调节杆4-1可以沿着收缩段曲面调节杆安装孔1-1-5上下滑动，且曲面调节杆4-1上端与对应位置处的收缩段下曲面小段相连，通过推/拉曲面调节杆4-1实现对收缩段下曲面小段位置的调节，进而实现收缩段下曲面型面的调节。
73.具体的：各收缩段上曲面小段以及各收缩段下曲面小段与曲柄调节杆4-1之间的连接关系为：各收缩段上曲面小段与各收缩段下曲面小段上均设置有收缩段曲面调节杆连接孔1-6，曲面调节杆4-1通过曲面调节杆固定销钉4-2与收缩段曲面调节杆连接孔1-6铰接
在一起，使得曲面调节杆4-1与各收缩段上曲面小段、各收缩段下曲面小段之间可以产生相对转动。支架4-5向收缩段外壳1-1上方和下方分别延伸后曲面调节杆4-1的支撑板，曲面调节杆4-1穿过对应的支撑板后再穿过收缩段外壳1-1与各收缩段上曲面小段或各收缩段下曲面小段相连；曲面调节杆4-1为带有螺纹的杆，其配合曲面调节杆锁止螺母组4-3使用，当曲面调节杆4-1的空间位置满足要求后，可以旋紧曲面调节杆锁止螺母组4-3，使得曲柄调节杆4-1与支架4-5之间固定，从而进一步固定了调节完成后的收缩段上曲面小段与收缩段下曲面小段，以达到调节收缩段曲面型线的目的。曲面调节杆4-1可采用电动或手动的方式进行调节；收缩段上曲面组件各段、收缩段下曲面组件各段之间均连接采用光滑的圆弧过渡，保证了收缩段流场的平稳连续性，如图15所示。为从外部直观的获知收缩段外壳1-1内部收缩段的曲面型面，将各曲面调节杆4-1设置为等长，由此能够使曲面调节杆4-1位于收缩段外壳1-1外部的端部所形成的曲线和与之相连的收缩段上曲面组件1-4或收缩段下曲面组件1-5连接点所形成的曲线形状一致。
74.收缩段曲面调节杆安装孔1-1-5上开设有收缩段第三密封圈安装槽1-1-6，用于安装密封圈来密封液体沿着收缩段曲面调节杆安装孔1-1-5和曲面调节杆4-1向外泄漏。
75.收缩段左曲面1-2和收缩段右曲面1-3安装在收缩段外壳1-1中收缩段上曲面组件1-4和收缩段下曲面组件1-5所形成的收缩段左右两侧，且分别与收缩段上曲面组件1-4和收缩段下曲面组件1-5的左右两侧相连，以封闭收缩段的左右两侧面。
76.空化观测段组件2包括：若干个第一空化观测段2-1和若干个第二空化观测段2-2；第一空化观测段2-1和第二空化观测段2-2的个数依据试验需要进行组合，至少具有一个第二空化观测段2-2；每个第二空化观测段2-2内部安装一个翼型2-3，每个翼型2-3对应连接一个翼型电控调节机构4-4。第一空化观测段2-1不安装翼型2-3，只作为延长内部流场使用，第一空化观测段2-1可以依据试验需要不设置或设置一个以上。
77.本例中如图3所示，空化观测段组件2包括两个第一空化观测段2-1和三个第二空化观测段2-2；三个第二空化观测段2-2依次相连，两个第一空化观测段2-1分别设置在三个第二空化观测段2-2的首尾两侧，分别与收缩段组件1和扩散段组件3相连。
78.如图7和图8所示，第一空化观测段2-1和第二空化观测段2-2内部设置有与收缩段组件中的收缩段以及扩散段组件中的扩散段连通的流道；第一空化观测段2-1和第二空化观测段2-2采用高透明性材料(如透明亚克力或钢化玻璃等具有透视性的材料)，以确保可以观测到内部流场变化。如图7所示，第一空化观测段2-1端面上开设有第一空化观测段密封圈安装槽2-1-1、第一空化观测段连接螺栓安装沉孔2-1-2；第一空化观测段2-1中间设置有第一空化观测段通流孔2-1-3，第一空化观测段密封圈安装槽2-1-1配合密封圈使用，可实现第一空化观测段2-1和与之相连的部件之间的密封，第一空化观测段连接螺栓安装沉孔2-1-2配合螺栓使用，可将第一空化观测段与相应零部件进行连接，第一空化观测段通流孔2-1-3为内部通流流道。
79.如图8所示，第二空化观测段2-2端面上开设有第二空化观测段密封圈安装槽2-2-1、第二空化观测段连接螺栓安装沉孔2-2-2，中间设置有第二空化观测段通流孔2-2-3，一侧端面设置有第二空化观测段翼型安装孔；第二空化观测段密封圈安装槽2-2-1配合密封圈使用，可实现第二空化观测段2-2与相连接部件之间的密封；第二空化观测段连接螺栓安装沉孔2-2-2配合螺栓使用，可将第二空化观测段与相应零部件进行连接；第二空化观测段
通流孔2-2-3为内部通流流道。
80.第二空化观测段翼型安装孔配合翼型2-3和翼型连接件2-4使用，用于使实现第二空化观测段内部翼型2-3与外部翼型电控调节机构4-4之间的连接。如图9所示，翼型2-3上开设有翼型螺纹孔2-3-1和翼型密封槽2-3-2；如图10所示，翼型连接件2-4为柱形结构，其一侧端面(令为左侧端面)开设有翼型连接件螺栓沉孔2-4-1、另一侧端面(令为右侧端面)开设有翼型连接件螺栓沉孔2-4-1和翼型连接件内六角调节孔2-4-2；其左侧端面伸入第二空化观测段2-2内部通过与端面上的翼型连接件螺栓沉孔2-4-1配合的螺栓将翼型连接件2-4与翼型2-3固定连接，使得翼型2-3位于第二空化观测段通流孔2-2-3内，翼型2-3上翼型密封槽2-3-2所在位置位于第二空化观测段翼型安装孔内，翼型密封槽2-3-2配合密封圈将来自第二空化观测段通流孔2-2-3经由第二空化观测段翼型安装孔向外泄漏的液体进行密封。
81.翼型连接件2-4右端面的翼型连接件内六角调节孔2-4-2配合翼型电控调节机构4-4使用：如图11所示，翼型电控调节机构4-4上开设有翼型电控调节机构螺纹孔4-4-2，通过与翼型电控调节机构螺纹孔4-4-2配合的螺栓将翼型电控调节机构4-4的固定部分固定安装在支架4-5上；翼型电控调节机构4-4上设有翼型电控调节机构外六角连接杆4-4-1，翼型电控调节机构外六角连接杆4-4-1能够在电控作用下绕其自身轴线转动(可以理解为翼型电控调节机构4-4为小型电机，其固定部分为电机壳，翼型电控调节机构外六角连接杆4-4-1为其动力输出端；或翼型电控调节机构外六角连接杆4-4-1通过轴承支撑在翼型电控调节机构4-4的固定部分，然后与外部电控部件相连)；翼型电控调节机构外六角连接杆4-4-1可插入翼型连接件内六角调节孔2-4-2中，形成相对固定连接，翼型电控调节机构外六角连接杆4-4-1在相应控制下进行周向旋转运动，从而带动翼型2-3进行旋转运动。
82.如图12所示，扩散段组件3的结构形式与收缩段组件的结构形式相同，扩散段组件3用于形成曲面型面可调的扩散段，通过增大管路过流面积来降低流速，以保证空化观测段组件2内流体的压力稳定。扩散段组件3包括：扩散段外壳3-1、扩散段左曲面3-2、扩散段右曲面3-3、扩散段上曲面组件3-4和扩散段下曲面组件3-5；即本例以扩散段左曲面3-2、扩散段右曲面3-3作为收缩段固定曲面，扩散段上曲面组件3-4和扩散段下曲面组件3-5作为收缩段可调节曲面组件。
83.其中扩散段外壳3-1为前后端面具有矩形开口的中空矩形结构；扩散段上曲面组件3-4和扩散段下曲面组件3-5分别设置在扩散段外壳3-1内部上下两侧，且扩散段上曲面组件3-4和扩散段下曲面组件3-5之间形成扩张段(即沿着工作介质的流动方向两者之间的间隙从前往后递增)。扩散段上曲面组件3-4和扩散段下曲面组件3-5可根据不同实验要求分成不同数量的曲面小段，本例中，如图14所示，扩散段上曲面组件3-4从前往后分为四个小段，依次为扩散段上曲面小段a3-4-1至扩散段上曲面小段d3-4-4，扩散段下曲面组件3-5从前往后分为四个小段，依次为扩散段下曲面小段a3-5-1至扩散段下曲面小段d3-5-4。
84.如图13所示，扩散段外壳3-1与空化观测段组件2对接的端面上开设有扩散段密封圈安装槽3-1-1，用于安装密封圈来密封扩散段组件3端面处液体；且该端面上还开设有扩散段外壳连接螺栓安装沉孔3-1-2，用于配合螺栓将扩散段组件3与其它部件连接。
85.扩散段曲面调节机构用于调节扩散段上曲面组件3-4和扩散段下曲面组件3-5的曲面型面；其与收缩段曲面调节机构的结构形式相同。扩散段外壳3-1的上下端面均开设有
扩散段曲面调节杆安装孔3-1-3，用于配合曲面调节杆4-1，使得曲面调节杆4-1可以沿着扩散段曲面调节杆安装孔3-1-3上下滑动，同时扩散段曲面调节杆安装孔3-1-3上开设有扩散段第二密封圈安装槽3-1-4，用于安装密封圈来密封液体沿着扩散段曲面调节杆安装孔3-1-3和曲面调节杆4-1向外泄漏。
86.如图14和图16所示，具体的：各扩散段上曲面小段与各扩散段下曲面小段上设置有扩散段曲面调节杆连接孔3-6，曲面调节杆4-1通过曲面调节杆固定销钉4-2与扩散段曲面调节杆连接孔3-6铰接在一起，使得曲面调节杆4-1和与之对应的扩散段上曲面小段或扩散段下曲面小段之间可以产生相对转动；支架4-5向扩散段外壳3-1上方和下方分别延伸后曲面调节杆4-1的支撑板，曲面调节杆4-1穿过对应的支撑板后再穿过扩散段外壳3-1与各扩散段上曲面小段或各扩散段下曲面小段相连；曲面调节杆4-1为带有螺纹的杆，其配合曲面调节杆锁止螺母组4-3使用，当曲面调节杆4-1的空间位置满足要求后，可以旋紧曲面调节杆锁止螺母组4-3，使得曲柄调节杆4-1与支架4-5之间固定，从而进一步固定了扩散段上曲面小段与扩散段下曲面小段，以达到调节扩散段曲面型线的目的，扩散段上曲面小段各段、扩散段下曲面小段各段之间均连接采用光滑的圆弧过渡，保证了流场的平稳连续性。
87.扩散段左曲面3-2和扩散段右曲面3-3安装在扩散段外壳3-1中扩散段上曲面组件3-4和扩散段下曲面组件3-5所形成的扩散段左右两侧，且分别与扩散段上曲面组件3-4和扩散段下曲面组件3-5的左右两侧相连，以封闭收缩段的左右两侧面。
88.由此通过将收缩段组件1、空化观测段组件2和扩散段组件3依次按顺序连接，在中间形成完整的流道以便工作介质流动。其中，收缩段组件1实现收缩段曲面型线可调节的功能，通过控制曲面调节杆4-1的位置并配合曲面调节杆锁止螺母组4-3，可以调整各收缩段上曲面小段和各收缩段下曲面小段的空间位置，从而改变收缩段曲面型线，同时还可以更换收缩段上曲面小段和收缩段下曲面小段，以更好的调整收缩段曲面型线，以满足不同工况时对收缩段曲面型线的要求。
89.空化观测段组件2中包含了第一空化观测段2-1和第二空化观测段2-2，二者均采用高透明性材料，以满足对内部流场观测的要求；第一空化观测段2-1不安装翼型2-3，只作为延长内部流场使用，通过增加和减少第一空化观测段2-1，可实现不同工况下对翼型前流场和翼型后流场发展长度的要求；第二空化观测段2-2配合安装翼型2-3，通过不同数量第二空化观测段2-2之间的拼接，可实现不同数量翼型间交互空化流场的观测要求，如可实现单翼型空化流场的观测、双翼型交互空化流场的观测和多翼型交互空化流场的观测；除只包含单个第二空化观测段2-2的情况外，可以通过调整接近来流方向位置较前的单个或多个翼型2-3的空间位置，来改变后续流场的介质流动规律，如可以实现后续流场的固定偏角来流、交替振荡来流等多种组合形式。
90.扩散段组件3可以实现扩散段曲面型线可调节的功能，通过控制曲面调节杆4-1的位置并配合曲面调节杆锁止螺母组4-3，可以调整各扩散段上曲面小段和各扩散段下曲面小段的空间位置，从而改变扩散段曲面型线，同时还可以更换扩散段上曲面小段和扩散段下曲面小段，以更好的调整扩散段曲面型线，以满足不同工况时对扩散段曲面型线的要求。
91.上述方案中通过螺栓连接的方式还可扩展为紧固胶连接等；通过密封圈密封的密封方式还可扩展为密封胶密封等；翼型电控调节机构不局限于电控方式，还可扩展为手动调节，其主要目的是能够满足实验对翼型位置的要求；收缩段调节机构、扩散段调节机构不
局限于调节杆形式，还可扩展为利用电控实现曲线型面的控制等；各收缩段上曲面小段、收缩段下曲面小段型线可根据实际需要进行修改更换，以满足不同实验对收缩段曲面线型的要求；各扩散段上曲面小段、扩散段下曲面小段型线可根据实际需要修改更换，以满足不同实验对扩散段曲面线型的要求；翼型不局限于上述所示的翼型，也可根据实际需要修改为圆柱形、平板型等任意形式。
92.以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。