本发明涉及一种超空化装置，尤其是涉及一种简易的入水超空化实验装置，属于超空化特别是入水超空化技术领域。
背景技术：
空化现象是流体中经常出现的现象，一般发生在固-液交界面，当局部区域的压力低于该液体的饱和蒸气压时将会形成空穴，空穴(空泡)内部将不再是液体而是充满蒸汽或空气(目前认为主要是蒸汽，含有少量非溶解气体)。根据形成的空泡形态以及大小等的不同，目前可将空化分为游移态、片状空泡、云状空泡以及超空泡等不同种类。其中超空化是空化的一种极端形态，超空化发生时运动物体完全被空泡包裹，可以大大降低水中运动的运动阻力，提高运动速度，超空化可分为自然超空化、通气超空化和入水超空化。自然超空化需要运动体达到很高的运动速度才能产生，通气超空化实验装置复杂条件要求较高，而入水超空化现象易于发生便于观察，对于物体的出入水运动具有重要意义。
对于非均匀形状物体在下落入水过程中，如锥台体，会发生偏转不能保证垂直入水，同时超空化入水现象与物体入水速度即初始高度密切相关。因此如何保证圆柱体、锥台体等非均匀物体入水过程中的垂直性，同时定量描述其入水位置，对于研究入水超空化现象意义重大。
技术实现要素：
本发明提供一种简易入水超空化实验装置，该装置旨在保证非均匀回转体垂直入水，同时定量的描述物体的入水位置。采用的技术方案如下：
一种简易入水超空化实验装置，包括水箱、滑动底座、底端定位调节销、侧面高度调节板、上端定位调节销、水平位置调节板、对中定位板、垂直阶梯管，所述滑动底座下端设置有方槽，上端设置有第一定位圆孔与第二定位圆孔，所述第一定位圆孔与第二定位圆孔结构尺寸相等，所述滑动底座下端设置的方槽卡和在水箱的侧边上且滑动底座可沿水箱侧边滑动，所述侧面高度调节板上端面设置有两个顶端定位调节孔，下端面设置有方形槽，一个侧面设置有下端半通卡槽和中部半通卡槽，其中下端半通卡槽和中部半通卡槽结构尺寸相等，所述底端定位调节销设有两个，其上端均安装在侧面高度调节板的方形槽内，下端分别安装在滑动底座的第一定位圆孔与第二定位圆孔内，所述水平位置调节板一端设置有方形卡槽，另一端设置有侧端通槽与侧端卡槽，所述水平位置调节板的方形卡槽可以通过上端定位调节销与侧面高度调节板上端的顶端定位调节孔连接，也可以将设有方形卡槽的一端安装在下端半通卡槽或中部半通卡槽内，所述对中定位板安装在水平位置调节板的侧端通槽与侧端卡槽内，并可在槽内滑动，所述垂直阶梯管为空心阶梯轴结构，下端为小直径圆柱体，上端为大直径圆柱体，所述垂直阶梯管沿轴线方向设置有通孔，所述垂直阶梯管安装在对中定位板上。
优选的，所述对中定位板为一中间开有圆形通孔的方板。
优选的，所述垂直阶梯管的小直径圆柱体外径与对中定位板中间圆形通孔的直径相等。
优选的，所述对中定位板的厚度与侧端通槽以及侧端卡槽的槽宽相等。
优选的，所述水平位置调节板的厚度与下端半通卡槽以及中部半通卡槽的槽宽相等。
本发明的有益效果：可以实现非均匀回转体垂直入水，同时定量描述物体的入水位置，可以用于观察入水超空化现象，对于入水超空化现象的机理研究工作意义重大。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1：一种简易入水超空化实验装置的整体结构图；
图2：一种简易入水超空化实验装置的滑动底座的剖视图；
图3：一种简易入水超空化实验装置的侧面高度调节板的结构图；
图4：一种简易入水超空化实验装置的水平位置调节板的结构图；
图5：一种简易入水超空化实验装置的对中定位板的结构图；
图6：一种简易入水超空化实验装置的垂直阶梯管的结构图。
符号说明：
1、水箱，2、滑动底座，3、底端定位调节销，4、侧面高度调节板，5、上端定位调节销，6、水平位置调节板，7、对中定位板，8、垂直阶梯管，201、方槽，202、第一定位圆孔，203、第二定位圆孔，401、方形槽，402、下端半通卡槽，403、中部半通卡槽，404、顶端定位调节孔，601、方形卡槽，602、侧端通槽，603、侧端卡槽，801、小直径圆柱体，802、大直径圆柱体，803、通孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明一种简易入水超空化实验装置，主要为进行入水超空化研究，保证非均匀回转体(圆柱体、锥台体，带空化器的运动体等)垂直入水，同时可以定量的描述入水位置，调节物体下落高度，有利于对入水超空化现象进行定量的比较与分析。此装置通过导向管机制保证物体下落过程保持竖直；通过导向管与高度调节保证装置的垂直度，通过水平位置调节与水箱定位保证装置的水平度，并且以水箱为参照便于下落高度等空间尺寸的测量。
下面将分别对每个组成部件作具体说明。其中出现的编号201、401等表示在摘要附图的基础上对摘要附图中编号组成部件的具体细化。例如201，表示：2为摘要附图中滑动底座的编号，201表示滑动底座上的方槽。
参考图2可知滑动底座2底面开有贯通的方槽201，方槽201可以与水箱1的侧边卡和保证不会发生侧向移动，但是贯通的方槽201可保证滑动底座2在水箱1上方沿水箱侧边滑动以便调节位置，滑动底座2上端开有第一定位圆孔202与第二定位圆孔203，且第一定位圆孔202与第二定位圆孔203与底端定位调节销3配合。
参考图3可知侧面高度调节板4上加工有方形槽401、下端半通卡槽402、中部半通卡槽403以及两个顶端定位调节孔404。
参考图4可知水平位置调节板6下端面开有方形卡槽601、侧端通槽602以及侧端卡槽603。
参考图5可知对中定位板7为方形板，且其中间开有圆形通孔。
参考图6可知垂直阶梯管8分为两段，其中下段为小直径圆柱体801，上段为大直径圆柱体802，在垂直阶梯管8中间加工有通孔803。
下面结合附图1-6详细说明该装置的组成以及工作流程。
一种简易入水超空化实验装置包括水箱1、滑动底座2、底端定位调节销3、侧面高度调节板4、上端定位调节销5、水平位置调节板6、对中定位板7、垂直阶梯管8，所述水箱1采用有机透明玻璃或金属框架制成，其观察部位采用有机玻璃，开口端两平行侧边安放滑动底座2，通过贯通的方槽201与水箱1是侧边卡紧；所述滑动底座2的第一定位圆孔202与第二定位圆孔203与底端定位调节销3连接，从而将底端定位调节销3固定在滑动底座2上；所述侧面高度调节板4通过下方设置的方形槽401与底端定位调节销3连接，从而将侧面高度调节板4通过底端定位调节销3安装在滑动底座2上端，所述水平位置调节板6可以安装在侧面高度调节板4的下端半通卡槽402、中部半通卡槽403以及顶端定位调节孔404内，其中，下端半通卡槽402、中部半通卡槽403可直接与水平位置调节板6底端配合并将其卡住，顶端定位调节孔404通过上端定位调节销5将侧面高度调节板4与水平位置调节板6连接在一起；所述水平位置调节板6在下端半通卡槽402、中部半通卡槽403以及顶端定位调节孔404内的不同安装方式可实现本实验装置垂直高度的调节；所述调节滑动底座2安装在水箱1侧边上，通过沿侧面滑动实现x轴方向位置的调节，所述对中定位板7安装在水平位置调节板6的侧端通槽602与侧端卡槽603中，通过在槽中滑动实现y轴方向位置的调节，最终完成水平位置确定；所述垂直阶梯管8中的小直径圆柱体801穿过对中定位板7的之间圆形通孔，大直径圆柱体802固定在对中定位板7上表面，入水的回转物体可通过通孔803上方放入，保证其垂直入水，所述垂直阶梯管8中的小直径圆柱体801与大直径圆柱体802段的长短，特别是大直径圆柱体802段的长度也可以改变入水的高度。
在实验过程中只需要将装置组装完毕，通过调节滑动底座2相对于水箱1的位置确定x轴方向位置，通过调节对中定位板7相对于水平位置调节板6的位置确定y轴方向位置，完成水平位置确定；通过选择将水平位置调节板6安装在下端半通卡槽402或者中部半通卡槽403或者顶端定位调节孔404内实现垂直高度的调节，最终确定所需要的入水位置。然后将入水体通过垂直阶梯管8的通孔803放入，再通过外接的图像采集系统进行观察即可对入水超空化现象进行研究。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。