一种基于PIV系统的多功能入水抨击实验装置的制作方法

文档序号:20935028发布日期:2020-06-02 19:17阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于piv系统的多功能入水抨击实验装置,其特征在于:包括铝型材框架、透明水箱、三轴直线模组、piv系统模块和物体下落模块;所述铝型材框架由铝型材通过角码搭建而成;透明水箱设置在铝型材框架中;三轴直线模组固连在铝型材框架上方,三轴直线模组包括三个维度方向上的x轴、y轴、z轴、y轴方向的连杆、z轴方向的连杆、x轴上的运动滑块、y轴上的运动滑块、z轴上的运动滑块,在x轴、y轴和z轴上均装有控制电机,分别驱动x轴、y轴、z轴上的滑块在各轴的滑轨上运动,带动物体下落模块实现三维运动;piv系统模块包括计算机、激光机、ccd相机以及反光镜;物体下落模块固连在三轴直线模组的x轴上的运动滑块上,物体下落模块随着三轴直线模组中x轴上的运动滑块的运动而运动。

2.根据权利要求1所述一种基于piv系统的多功能入水抨击实验装置,其特征在于:所述物体下落模块由撬、下落滑轨、电磁释放装置和下落物体组成,撬上有减轻孔,撬的底端与下落物块通过螺丝固连,撬的顶端中心位置内嵌一铁片,在电磁释放装置通电的情况下与电磁释放装置磁力链接,电磁释放装置顶部安装在x轴上的运动滑块上,电磁释放装置配有量角器,通过量角器可得到下落物体的下落角度,在物块下落模块两端安装与撬等间距的两根下落轨道,限制物块在自由落体时位置偏移,两根下落滑轨通过角码连接在x轴上,通过控制螺丝的松紧来控制角码的移动,给有角度下落留有空余距离。

3.根据权利要求1或2所述一种基于piv系统的多功能入水抨击实验装置,其特征在于:所述piv系统模块中的反光镜安装在铝型材框架底端,反射镜配有角度调节盘,通过转动反光镜来调节反光镜角度,实现激光不同角度照射。

4.根据权利要求3所述一种基于piv系统的多功能入水抨击实验装置,其特征在于:所述三轴直线模组在x轴、y轴和z轴滑轨的侧面分别贴有刻度尺,定位物块,在x轴、y轴、z轴滑轨端部安装有防碰撞橡胶,在x轴中间装有角度调节装置,控制下落物体以固定角度入水,在x轴上安装一量角器,测量物体下落角度。

5.根据权利要求1或2或4所述一种基于piv系统的多功能入水抨击实验装置,其特征在于:所述铝型材框架底端四个支撑脚安装滚轮,滚轮有制动装置,铝型材底端安装一面反光镜,反射照射过来的激光,照亮透明水箱。

6.根据权利要求1或2或4所述一种基于piv系统的多功能入水抨击实验装置,其特征在于:所述透明水箱材质采用透明亚克力板或透明玻璃板,优先采用透明亚克力板,在水箱侧面贴有有刻度的水箱刻度尺。

7.根据权利要求5所述一种基于piv系统的多功能入水抨击实验装置,其特征在于:所述透明水箱材质采用透明亚克力板或透明玻璃板,优先采用透明亚克力板,在水箱侧面贴有有刻度的水箱刻度尺。


技术总结
本发明涉及一种基于PIV系统的多功能入水抨击实验装置,属于流体力学实验技术领域;包括铝型材框架、透明水箱、三轴直线模组、PIV系统模块和物体下落模块;透明水箱搭建在铝型材框架中;三轴直线模组固连在铝型材框架上方,能实现XYZ方向上的三维运动;物体下落模块由螺丝固连在三轴直线模组的X轴上的运动滑块上,在三轴直线模组的带动下能实现三维运动;物体下落模块中包括电磁释放装置和撬,撬的顶部装有铁片,在电磁释放装置通电的情况下能与电磁释放装置磁力连接;本发明能够实现自由落体运动、匀速直线下落运动、给定角度匀速直线下落运动、抛物线下落运动、抛物线自由落体运动等多种运动及其组合运动,且装置模块化设计,方便安装维修。

技术研发人员:周广利;徐鹏;郭春雨;杨溢;韩阳;郐云飞;李鹏;李元弟
受保护的技术使用者:哈尔滨工程大学
技术研发日:2019.12.10
技术公布日:2020.06.02
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