本实用新型涉及风洞用示踪粒子的分离筛选装置。
背景技术：
PIV（Particle Image Velocimetry 粒子图像测速）技术是70年代末发展起来的一种瞬态、多点、非接触的流体力学测速方法，可以在同一时刻记录空间的速度分布信息、测量流场空间结构及流动特性，是解决复杂流场显示与流动特性分析的重要手段。在风洞中应用PIV技术，在对流场无干扰的情况下，将肉眼看不见的复杂乃至微观的流动现象，变为可视的流动图像或动画，不仅能定性地观察到流场情况，而且能定量地给出流场压力、速度等特性，对认识流动现象的本质和流动机理，掌握和解决飞行器设计中的空气动力学问题具有重要作用。
示踪粒子作为流体速度的代表，其产生与投放是PIV技术的关键之一。液滴是常用的示踪粒子形态，即示踪粒子以液滴形式进入流场，但如果进入流场的液滴粒子大小不能均匀一致，会影响流场的均匀与稳定性，会对检测图像产生干扰，会影响计算结果的准确度，而且大液滴容易在相机镜头、激光出口处冷凝。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种风洞用示踪粒子的分离筛选装置，其能对液滴形态的示踪粒子进行筛选，将大液滴粒子拦截掉，输出大小均匀一致的小液滴粒子，排除不同大小粒子对检测图像的干扰，保证流场的均匀与稳定性，提高计算结果的准确度，还可避免大液滴在相机镜头、激光出口处冷凝。
为实现上述目的，本实用新型的技术方案是设计一种风洞用示踪粒子的分离筛选装置，包括离心风机、混气管道和分离筛选仓；
所述分离筛选仓包括：竖置圆筒状筒壁，将筒壁顶端封闭的平置顶盖，将筒壁底端封闭的平置底盖，设于筒壁底部的混合气体输入口，设于顶盖上的示踪粒子输出口，以及设于底盖上的液体回收口；示踪粒子输出口与筒壁共轴心；
所述混气管道为平置方管状，分离筛选仓和离心风机分设于混气管道两端，分离筛选仓的混合气体输入口通过混气管道与离心风机的输出端连通，且混气管道与分离筛选仓的筒壁相切；混气管道上设有示踪剂蒸汽输入口。
优选的，所述混气管道由平置底板、平置顶板以及一对竖置侧板围成；该对侧板包括：与分离筛选仓筒壁相切的第一侧板，以及与第一侧板平行的第二侧板；底板顶面与分离筛选仓底盖的顶面持平，示踪剂蒸汽输入口设于底板上；底板和顶板的间距不大于分离筛选仓筒壁高度的一半；第一侧板和第二侧板的间距不大于分离筛选仓筒壁的半径。
优选的，所述示踪粒子输出口的内径为筒壁内径的四分之一。
优选的，所述示踪粒子输出口外接有示踪粒子输出管。
优选的，所述液体回收口外接有液体回收管。
优选的，所述示踪剂蒸汽输入口外接有示踪剂蒸汽输送管。
优选的，所述示踪粒子输出口为竖置圆管状。
优选的，所述液体回收口设有滤网。
优选的，所述离心风机、混气管道和分离筛选仓固定于同一支承结构上。
优选的，所述离心风机、混气管道和分离筛选仓固定于一平置支承板上。
本实用新型的优点和有益效果在于：提供一种风洞用示踪粒子的分离筛选装置，其能对液滴形态的示踪粒子进行筛选，将大液滴粒子拦截掉，输出大小均匀一致的小液滴粒子，排除不同大小粒子对检测图像的干扰，保证流场的均匀与稳定性，提高计算结果的准确度，还可避免大液滴在相机镜头、激光出口处冷凝。
示踪剂蒸汽由蒸发器产生，示踪剂蒸汽由示踪剂蒸汽输入口进入混气管道，同时，离心风机将空气鼓入混气管道，示踪剂蒸汽与空气在混气管道内混合，并沿与筒壁相切的方向通过混合气体输入口，进入分离筛选仓，混合气体在分离筛选仓内高速旋转、碰撞，混合气体中的示踪剂冷凝成液滴形态，大液滴粒子被拦截在分离筛选仓内，大小均匀一致的小液滴粒子由示踪粒子输出口排出，在分离筛选仓内的大液滴粒子聚集后由液体回收口输出。
附图说明
图1是本实用新型的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
本实用新型具体实施的技术方案是：
如图1所示，一种风洞用示踪粒子的分离筛选装置，包括离心风机1、混气管道2和分离筛选仓3；
所述分离筛选仓3包括：竖置圆筒状筒壁，将筒壁顶端封闭的平置顶盖，将筒壁底端封闭的平置底盖，设于筒壁底部的混合气体输入口，设于顶盖上的示踪粒子输出口4，以及设于底盖上的液体回收口；示踪粒子输出口4与筒壁共轴心；
所述混气管道2为平置方管状，分离筛选仓3和离心风机1分设于混气管道2两端，分离筛选仓3的混合气体输入口通过混气管道2与离心风机1的输出端连通，且混气管道2与分离筛选仓3的筒壁相切；混气管道2上设有示踪剂蒸汽输入口。
优选的，所述混气管道2由平置底板、平置顶板以及一对竖置侧板围成；该对侧板包括：与分离筛选仓3筒壁相切的第一侧板，以及与第一侧板平行的第二侧板；底板顶面与分离筛选仓3底盖的顶面持平，示踪剂蒸汽输入口设于底板上；底板和顶板的间距不大于分离筛选仓3筒壁高度的一半；第一侧板和第二侧板的间距不大于分离筛选仓3筒壁的半径。
优选的，所述示踪粒子输出口4的内径为筒壁内径的四分之一。
优选的，所述示踪粒子输出口4外接有示踪粒子输出管5。
优选的，所述液体回收口外接有液体回收管6。
优选的，所述示踪剂蒸汽输入口外接有示踪剂蒸汽输送管7。
优选的，所述示踪粒子输出口4为竖置圆管状。
优选的，所述液体回收口设有滤网。
优选的，所述离心风机1、混气管道2和分离筛选仓3固定于同一支承结构（如平置支承板）上。
示踪剂蒸汽由蒸发器产生，示踪剂蒸汽由示踪剂蒸汽输入口进入混气管道2，同时，离心风机1将空气鼓入混气管道2，示踪剂蒸汽与空气在混气管道2内混合，并沿与筒壁相切的方向通过混合气体输入口，进入分离筛选仓3，混合气体在分离筛选仓3内高速旋转、碰撞，混合气体中的示踪剂冷凝成液滴形态，大液滴粒子被拦截在分离筛选仓3内，大小均匀一致的小液滴粒子由示踪粒子输出口4排出，在分离筛选仓3内的大液滴粒子聚集后由液体回收口输出。
本实用新型风洞用示踪粒子的分离筛选装置，其能对液滴形态的示踪粒子进行筛选，将大液滴粒子拦截掉，输出大小均匀一致的小液滴粒子，排除不同大小粒子对检测图像的干扰，保证流场的均匀与稳定性，提高计算结果的准确度，还可避免大液滴在相机镜头、激光出口处冷凝。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。