一种动边界的槽道流动显示装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种动边界的槽道流动显示装置。提出了在实验设备的左右边界使用特殊的动边界控制模块，通过替换不同形状的绕流模块，以产生不同的动边界流动效果，再用相机对流动状态进行记录和显示。本实用新型用于多动边界的槽道流动的动态显不和米集。
【背景技术】
[0002]各种不同形态及动边界的槽道流动都是经典的流体力学问题。射流，即是从管口、孔口、狭缝射出，或靠机械推动，并同周围流体掺混的一股流体流动。在实际生活中，存在着形式各样的射流实验装置例如汽车尾气排放、消防水枪、农田喷灌、人工喷泉、土石方冲挖等，甚至于水力发电和污染扩散等超大规模的工程和自然现象都离不流运动的范畴开射。动边界槽道流动显示装置一直以来都是国内外的研究热点，在水栗、蒸汽栗、通风机、化工设备和喷气式飞机等许多技术领域得到广泛应用。
[0003]在这些流动显示装置中，可以看出流动的形态不一，根据不同的边界条件的流动在速度和形状等方面都有很大的差异。现有的大量的研究表明，流动的基本控制参数以及几何特征可对其代表性及漩涡结构其空间演化（属流场空间动力学行为）具有根本性的影响，也成为射流工程研究和应用的基础。现有设备中有很多对于不同槽道流动的显示设备，而目前国内外对于动边界槽道流动的显示仍然没有很好的解决方案。本实用新型装置就可以实现为这类科研提供方便的实验研究设备，并且可以根据不同需要替换不同的模块使其适用于不同要求下的动边界槽道流动。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是提供一种可以改变边界条件的槽道流动显示设备，解决现有技术无法任意地改变边界脉动大小和频率，并配合现有的流场产生设备水栗、流量计和相机模块可以实现射流的动边界流动显示。
[0005]为了达到上述目的，本实用新型提供了一种动边界的槽道流动显示装置，其特征在于，包括槽道，所述的槽道上设有动边界控制模块，所述的动边界控制模块包括高分子膜、气流管道、电磁阀和气源，所述的高分子膜贴合在所述的槽道的表面，气流管道的一端置于高分子膜和槽道的表面之间，气流管道的另一端经由电磁阀连接气源。
[0006]优选地，所述的槽道上还设有导流及绕流模块。
[0007]更优选地，所述的导流及绕流模块的截面为矩形、正方形、圆形或椭圆形。
[0008]优选地，所述的动边界的槽道流动显示装置还包括动力模块，所述的动力模块包括水栗和流量计，水栗的出口设有流量计，水栗的出口连接槽道的一端。
[0009]优选地，所述的动边界的槽道流动显示装置还包括流动显示记录模块，所述的流动显示记录模块包括相机和灯光，相机和灯光置于槽道的顶端。
[0010]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
[0011]本实用新型可对不同形态的槽道动边界流动状态进行记录和显示，通过改变不同导流及绕流模块的形状来改变射流的形态，若在实验过程中不放置导流及绕流模块则可实现大矩形的射流，若使用导流及绕流模块则可实现对射流的变形控制，并且可以通过动边界控制模块实现不同脉动大小和频率的边界，最后通过流动显示记录模块对流动状态进行实时显不O
[0012]本实用新型在操作上简单易行，拥有良好重复性，对动边界的槽道流动能进行很好的显示，而且还可以根据具体实验的不同要求做相应的装置处理，从而达到举一反三的效果。
【附图说明】
[0013]图I为动边界的槽道流动显示装置示意图；
[0014]图2a为截面为矩形的导流及绕流模块示意图；
[0015]图2b为截面为正方形的导流及绕流模块示意图；
[0016]图2c为截面为圆形的导流及绕流模块示意图；
[0017]图2d为截面为椭圆形的导流及绕流模块示意图；
[0018]图3为动边界控制模块结构示意图。
[0019]图中各标号含义：
[0020]I、槽道，2、动边界控制模块，3、导流及绕流模块，4、动力模块，5、流动显示记录模块。21、高分子膜，22、气流管道，23、刻度盘，24、进气频率调节按钮，25，进气量调节按钮。
【具体实施方式】
[0021]下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
[0022]实施例I
[0023]如图I所示，为动边界的槽道流动显示装置示意图，所述的动边界的槽道流动显示装置，包括槽道1，所述的槽道I上设有动边界控制模块2，所述的动边界控制模块2包括高分子膜21、气流管道22、电磁阀和气源，所述的高分子膜21贴合在所述的槽道I的表面，气体进入后即可改变流动的边界凸起大小。气流管道22的一端置于高分子膜21和槽道I的表面之间，气流管道22的另一端经由电磁阀连接气源，气流管道22主要用于输送气体。气源通过电线回路连接电源，气源主要用于产生所需气体，电磁阀用于改变和控制脉动大小和频率。动边界控制模块2可单独控制，根据实验所需改变高分子膜21的脉动大小和频率进而改变流动的边界条件。
[0024]所述的槽道I上还设有导流及绕流模块3。导流及绕流模块3用于改变流动的状态的不同形态的物体。根据实验需要可选装任意形状置于槽道I指定位置。本实施例中所述的导流及绕流模块3的截面为圆形。
[0025]所述的动边界的槽道流动显示装置还包括动力模块4，所述的动力模块4包括水栗和流量计，水栗的出口设有流量计，水栗的出口连接槽道I的一端。
[0026]所述的动边界的槽道流动显示装置还包括流动显示记录模块5，所述的流动显示记录模块5包括相机和灯光，相机和灯光置于槽道I的顶端中心。根据现实需要对相机模式进行设定，在流动过程中对动边界处的流动进行实时显示和记录。
[0027]本实用新型的工作过程如下：
[0028]I、调整水栗和流量计，设定水流出口速度；
[0029]2、根据实验工况选择适当形状的导流及绕流模块3，并安装到槽道I中；
[0030]3、加装动边界控制模块2至槽道I左右边缘指定位置；
[0031]4、加装流动显示记录模块5至槽道I顶端中心处；
[0032]5、打开水栗和流量计，使水流通过槽道I，确保装置安放平稳、水流畅通；
[0033]6、将动边界控制模块2通电，气源向高分子膜21与槽道I的表面之间充气，高分子膜21的边缘保持和槽道I的表面的贴合状态，调整电磁阀和气源控制高分子膜21与槽道I的表面之间的空气含量和脉动频率，直至动边界条件达到实验指定要求；
[0034]7、若水流流动没有达到预期效果，则调试导流及绕流模块3和动边界控制模块2，重复步骤4-7。
[0035]8、若水流流动达到了实验要求，则进行下一工况，重复步骤2-7的过程。
[0036]由于水栗的出口形状是大矩形，所以需要大矩形射流时移除导流及绕流模块3以及动边界控制模块2即可。
【主权项】
1.一种动边界的槽道流动显示装置，其特征在于，包括槽道（I)，所述的槽道（I)上设有动边界控制模块（2)，所述的动边界控制模块（2)包括高分子膜（21)、气流管道（22)、电磁阀和气源，所述的高分子膜（21)贴合在所述的槽道（I)的表面，气流管道（22)的一端置于高分子膜（21)和槽道（I)的表面之间，气流管道（22)的另一端经由电磁阀连接气源。2.如权利要求I所述的动边界的槽道流动显示装置，其特征在于，所述的槽道（I)上还设有导流及绕流模块（3)。3.如权利要求2所述的动边界的槽道流动显示装置，其特征在于，所述的导流及绕流模块（3)的截面为矩形、正方形、圆形或椭圆形。4.如权利要求I所述的动边界的槽道流动显示装置，其特征在于，所述的动边界的槽道流动显示装置还包括动力模块（4)，所述的动力模块（4)包括水栗和流量计，水栗的出口设有流量计，水栗的出口连接槽道（I)的一端。5.如权利要求I所述的动边界的槽道流动显示装置，其特征在于，所述的动边界的槽道流动显示装置还包括流动显示记录模块（5)，所述的流动显示记录模块（5)包括相机和灯光，相机和灯光置于槽道（I)的顶端。
【专利摘要】本实用新型提供了一种动边界的槽道流动显示装置，其特征在于，包括槽道，所述的槽道上设有动边界控制模块，所述的动边界控制模块包括高分子膜、气流管道、电磁阀和气源，所述的高分子膜贴合在所述的槽道的表面，气流管道的一端置于高分子膜和槽道的表面之间，气流管道的另一端经由电磁阀连接气源。本实用新型在操作上简单易行，拥有良好重复性，对动边界的槽道流动能进行很好的显示，而且还可以根据具体实验的不同要求做相应的装置处理。
【IPC分类】G01M10/00
【公开号】CN205157162
【申请号】CN201520822214
【发明人】邓宗良, 周逸竹, 刘忠乐, 王鑫, 马伟巍
【申请人】东华大学
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年10月22日