專利名稱：用于激光非接觸測速的突擴管系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及激光非接觸測速領域，具體是一種用于激光非接觸測速的突擴管系統(tǒng)。
背景技術：
突然擴張管道為流體力學中的重要結構，其流場結構的實驗測量倍受研究人員關注。中國科學院金屬腐蝕與防護研究所的閻永貴、鄭玉貴、姚治銘、柯偉等人在《突擴 管局部流速流態(tài)的激光多普勒測試》及《雙相流沖刷腐蝕激光多普勒測試裝置及其校正》 (1999年10月)中，設計并建立了一套用于研究雙相流沖刷腐蝕的激光多普勒測試裝置， 該裝置由激光多普勒測速儀、供液系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)和電化學系統(tǒng)等組成，可以實現(xiàn)流體的循 環(huán)，并包括突擴管測量段。該裝置的供液系統(tǒng)由儲液槽、供液泵和輸送管組成，由于采用供 液泵，該裝置僅能夠輸送液體工質而不能輸送氣體工質，所以該裝置并不適于氣態(tài)工質的 突擴管測量，也不能向氣態(tài)工質中投放粒子，另外，其突擴管模型內徑為20/40mm，若改變突 擴比，則必需重新改造實驗裝置，成本較高。北京航空航天大學的陳瑩、鄧學鎣、王延奎、王兵、董超等人在《低速風洞PIV實驗 中的示蹤粒子投放技術》中，提出了一種回流式低速風洞。該回流式低速風洞有開口和閉 口兩個實驗段，在實驗段出口處向風洞內投放粒子使其在風洞中循環(huán)，提高了散播粒子的 均勻度。但該回流式低速風洞不能用于突擴管流場測量。當將該風洞用于突擴管流場測量 時，需要增加突擴管測量段，提高了實驗測量成本。

發(fā)明內容
為克服現(xiàn)有技術中存在的或者不適于氣態(tài)工質的突擴管測量，或者需要對實驗裝 置進行改造，增加實驗成本的不足，以及激光非接觸測速中向流場中投放粒子的困難，本發(fā) 明提出了一種用于激光非接觸測速的突擴管系統(tǒng)。本發(fā)明包括突擴管、粒子循環(huán)裝置和移動小車。其中，粒子循環(huán)裝置包括粒子發(fā)生 器、變壓器、實驗臺底座、穩(wěn)壓箱、風機、風機支架、風機接頭、軟管、軟管連接件和波紋管；突 擴管包括突擴管大管道和多個突擴管小管道。突擴管大管道的長度是其內徑的3 10倍。 穩(wěn)壓箱與實驗臺底座共同組成封閉的箱體。穩(wěn)壓箱一端的箱體上有突擴管大管道的通孔。 風機通過風機支架安裝在穩(wěn)壓箱內，軟管的兩端分別通過風機接頭和軟管連接件與風機和 位于穩(wěn)壓箱外的突擴管大管道連接。粒子發(fā)生器安裝在實驗臺底座的上表面，并位于穩(wěn)壓 箱內。波紋管的一端固定在實驗臺底座上的連接孔上，另一端與突擴管小管道的一端連接； 突擴管大管道兩端分別與突擴管小管道和穩(wěn)壓箱連接。多個突擴管小管道的內徑分別為突 擴管大管道內徑的0. 1 0. 95倍。所述的風機支架包括上支架和下支架兩部分；在風機支架的上支架和下支架固定 連接后，上支架和下支架相互配合的表面均有風機的安裝面；在風機支架的風機安裝面中心有通風孔。風機接頭位于風機支架的端面，軟管連接件位于穩(wěn)壓箱內壁板上；風機接頭、 軟管連接件的中心線位于同一垂直面。風機接頭的中心與風機支架通風孔的中心重合。 本發(fā)明的目的是設計出突擴比可變的突擴管道，對其結構進行適應性改造，同時 使該系統(tǒng)中的粒子均勻分布，使其適合于激光非接觸測速，測量不同突擴比下的突擴管內 流場結構。本發(fā)明將突擴管大直徑段和小直徑段分開設計，即突擴管大管道不變，通過改變 突擴管小管道改變突擴比，能夠方便地測量突擴管在不同突擴比下的流場。本發(fā)明的穩(wěn)壓 箱為封閉結構，通過風機使氣流循環(huán)流動，實現(xiàn)粒子在流場中均勻分布，在流場所有測量點 都得到了良好的粒子圖像。本發(fā)明中突擴管測量段及穩(wěn)壓箱采用透明有機玻璃設計，可方 便地觀察到流場內部粒子分布情況，以便及時調節(jié)粒子濃度。整個系統(tǒng)安裝在移動小車上， 方便移動，簡化實驗過程。本發(fā)明所采取的突擴管大管道不變、突擴管小管道可變的方式實現(xiàn)變突擴比，可 少加工多個突擴管大管道，并且不同的突擴管小管道與突擴管系統(tǒng)其它裝置之間有良好的 兼容性，節(jié)約實驗成本。本發(fā)明適用于各種不同突擴比下的激光非接觸測速實驗，并能夠應用于激光非接 觸測速中變突擴比狀態(tài)下突擴管流動的教學演示，已成功地進行了 PIV示蹤粒子篩選、內 流Piv測量光學探針使用探究和不同流速下突擴管PIV流場測量實驗，取得了良好的效果。


圖1是用于激光非接觸測速的突擴管系統(tǒng)裝配結構示意圖的主視圖；圖2是用于激光非接觸測速的突擴管系統(tǒng)裝配結構示意圖的俯視圖；圖3是實驗臺底座結構示意圖的俯視圖；圖4是穩(wěn)壓箱結構示意圖的主視圖；圖5是穩(wěn)壓箱結構示意圖的右視圖；圖6是風機支架結構示意圖的主視圖；圖7是風機支架結構示意圖的右視圖；圖8是風機接頭結構示意圖的主視圖；圖9是風機接頭結構示意圖的右視圖；圖10是軟管連接件結構示意圖的主視圖；圖11是軟管連接件結構示意圖的左視圖；圖12是突擴管大管道結構示意圖的主視圖；圖13是突擴管大管道結構示意圖的左視圖；圖14是突擴管小管道結構示意圖的主視圖；圖15是突擴管小管道結構示意圖的左視圖；圖16是風機與風機支架安裝結構示意圖的主視圖；圖17是突擴管與穩(wěn)壓箱連接處的結構示意圖的主視圖；圖18是突擴管大管道、突擴管小管道連接的結構示意圖的主視圖。其中1.粒子發(fā)生器2.移動小車3.變壓器4.實驗臺底座5.穩(wěn)壓箱6.風機7.風機支架8.風機接頭9.軟管10.軟管連接件
11.突擴管大管道12.突擴管小管道13.波紋管
具體實施例方式實施例一本實施例是一種用于激光非接觸測速的突擴管系統(tǒng)，包括突擴管、粒子循環(huán)裝置 和移動小車2，其中突擴管包括突擴管大管道11和系列突擴管小管道12 ；粒子循環(huán)裝置包 括粒子發(fā)生器1、變壓器3、實驗臺底座4、穩(wěn)壓箱5、風機6、風機支架7、風機接頭8、軟管9、 軟管連接件10和波紋管13。本實施例用于測量突擴比分別為0. 1,0. 2和0. 3狀態(tài)的突擴 管流場，每個狀態(tài)測量4種不同進口氣流速度時的流場；本實施例有3個突擴管小管道12。 三個突擴管小管道12的內徑分別為突擴管大管道11內徑的0. 1,0. 2和0. 3倍，變壓器3 依次調為 50V、100V、150V 和 200V。穩(wěn)壓箱5是用全透明有機玻璃材料制作的無底板長方體箱體，安放在實驗臺底座 4上；穩(wěn)壓箱5 —端的箱體上有突擴管大管道11的通孔。風機6通過風機支架7安裝在穩(wěn) 壓箱5內，軟管9的兩端分別通過風機接頭8和軟管連接件10與風機6和位于穩(wěn)壓箱5外 的突擴管大管道11連接。粒子發(fā)生器1安裝在實驗臺底座4的上表面，并位于穩(wěn)壓箱5內。 波紋管13的一端固定在實驗臺底座4上的連接孔上，另一端與突擴管小管道12的一端連 接。實驗臺底座4為矩形薄板，穩(wěn)壓箱5安裝在實驗臺底座4上，與實驗臺底座4共同 組成封閉的箱體。實驗臺底座4 一側有貫通的波紋管13的連接孔，波紋管13 —端通過該 連接孔與穩(wěn)壓箱5固定連接；放置風機6的一側開一個通孔，作為風機6的電纜入口 ；波紋 管13的連接孔位于穩(wěn)壓箱5內一角。在粒子發(fā)生器1旁邊的實驗臺底座4上開有粒子發(fā) 生器1的調節(jié)孔。突擴管大管道11為貫通管道，采用全透明有機玻璃材料制成。突擴管大管道11 長度與內徑之比為3 1。在突擴管大管道11兩端圓周表面均有連接法蘭；突擴管大管道 11兩端的法蘭分別與突擴管小管道12和穩(wěn)壓箱5連接。三個突擴管小管道12的結構相同，均為用全透明有機玻璃材料制成的貫通管。突 擴管小管道12的兩端均有連接法蘭，并且一端連接法蘭的圓周為階梯狀，該階梯面上有與 突擴管大管道11法蘭連接的通孔。本實施例中的突擴管小管道12的內徑分別為突擴管大 管道11內徑的0. 1、0. 2和0.3倍。如圖3所示。移動小車2為突擴管系統(tǒng)的載體；移動小車2有兩層平板，實驗臺底 座4固定在上層平板上，變壓器3放置在下層平板上。變壓器3輸入電壓220V，輸出電壓0 240V無級可調，置于移動小車2下部的平 板上，電纜從實驗臺底座4進入穩(wěn)壓箱5向風機6供電，通過控制輸出電壓調節(jié)突擴管內空
氣流量。 如圖6、圖7所示，風機支架7材料為40鋼，包括上支架和下支架兩部分，下支架為 “L”形，其水平板為支板，用于支撐下支架的主體；上支架為矩形板件；在上支架和下支架 的兩側，均有用于固定連接上支架和下支架的連接孔。在下支架的主體，即垂直板的上表面 有弧形的凹槽，該凹槽的直徑同風機6的外徑；在上支架的下表面亦有凹槽，該凹槽的直徑 同風機6的外徑；當風機支架7的上支架和下支架固定連接后，兩個弧形凹槽合為圓形槽，形成了風機6的安裝面；在風機支架7上的風機6安裝面中心，有貫通的通風孔。在上支架 和下支架的兩側邊均有位置對應的連接孔。將風機6置于上支架和下支架扣合后形成的圓 形安裝孔，并通過螺栓將上支架和下支架固連。在風機支架7有通風孔的端面，固定有風機接頭8，并且該風機接頭8的中心與風 機支架7通風孔的中心重合。風機接頭8為中空回轉體，其內徑同風機支架7通風孔的內 徑，外徑同軟管9的內徑。風機接頭8 一端有連接法蘭，通過該連接法蘭固定在風機支架7 的端面。在穩(wěn)壓箱5內表面，突擴管大管道11通孔處固定有軟管連接件10。軟管連接件 10亦為一端有連接法蘭的中空回轉體；軟管連接件10通過法蘭固定在穩(wěn)壓箱5的內壁上。 軟管連接件10內孔的孔徑同穩(wěn)壓箱5—端突擴管大管道11通孔的孔徑。風機接頭8、軟管 連接件10的中心線 位于同一垂直面。使用時，先將內徑為突擴管大管道11內徑0. 1倍的突擴管小管道12安裝在突擴 管系統(tǒng)中，安裝好突擴管系統(tǒng)；啟動粒子發(fā)生器1開始產生粒子；將變壓器3電壓調至50V， 啟動風機6，使氣流和粒子在突擴管系統(tǒng)中循環(huán)；流場中粒子達到適宜濃度時停止粒子發(fā) 生器1 ；啟動激光非接觸測速儀，測量該狀態(tài)下突擴管內的流場。測量完畢后，將變壓器3依 次調至100V、150V和200V，分別測量變壓器3在100V、150V和200V狀態(tài)下突擴管內的流 場。突擴管突擴比為0. 1的各個狀態(tài)的流場測量完畢后，更換突擴管小管道12，重復 以上測量過程，直至實驗進行完畢。實施例二本實施例是一種用于激光非接觸測速的突擴管系統(tǒng)，包括突擴管、粒子循環(huán)裝置 和移動小車2，其中突擴管包括突擴管大管道11和系列突擴管小管道12 ；粒子循環(huán)裝置包 括粒子發(fā)生器1、變壓器3、實驗臺底座4、穩(wěn)壓箱5、風機6、風機支架7、風機接頭8、軟管9、 軟管連接件10和波紋管13。本實施例用于測量突擴比為0. 35,0. 40,0. 45,0. 50,0. 55和 0. 60狀態(tài)的突擴管流場，每個狀態(tài)測量4種不同進口氣流速度時的流場；需要6個突擴管 小管道12。六個突擴管小管道12的內徑分別為突擴管大管道11內徑的0. 35,0. 40,0. 45、 0. 50,0. 55 和 0. 60 倍，變壓器 3 依次調為 60V、120V、180V 和 240V。穩(wěn)壓箱5是用全透明有機玻璃材料制作的無底板長方體箱體，安放在實驗臺底座 4上；穩(wěn)壓箱5 —端的箱體上有突擴管大管道11的通孔。風機6通過風機支架7安裝在穩(wěn) 壓箱5內，軟管9的兩端分別通過風機接頭8和軟管連接件10與風機6和位于穩(wěn)壓箱5外 的突擴管大管道11連接。粒子發(fā)生器1安裝在實驗臺底座4的上表面，并位于穩(wěn)壓箱5內。 波紋管13的一端固定在實驗臺底座4上的連接孔上，另一端與突擴管小管道12的一端連 接。實驗臺底座4為矩形薄板，穩(wěn)壓箱5安裝在實驗臺底座4上，與實驗臺底座4共同 組成封閉的箱體。實驗臺底座4 一側有貫通的波紋管13的連接孔，波紋管13 —端通過該 連接孔與穩(wěn)壓箱5固定連接；放置風機6的一側開一個通孔，作為風機6的電纜入口 ；波紋 管13的連接孔位于穩(wěn)壓箱5內一角。在粒子發(fā)生器1旁邊的實驗臺底座4上開有粒子發(fā) 生器1的調節(jié)孔。突擴管大管道11為貫通管道，采用全透明有機玻璃材料制成。突擴管大管道11 長度與內徑之比為6 1。在突擴管大管道11兩端圓周表面均有連接法蘭；突擴管大管道11兩端的法蘭分別與突擴管小管道12和穩(wěn)壓箱5連接。六個突擴管小管道12結構相同，均為用全透明有機玻璃材料制成的貫通管。突擴 管小管道12的兩端均有連接法蘭，并且一端連接法蘭的圓周為階梯狀，該階梯面上有與突 擴管大管道11法蘭連接的通孔。本實施例中的突擴管小管道12的內徑分別為突擴管大管 道 11 內徑的 0. 35,0. 40,0. 45,0. 50,0. 55 和 0. 60 倍。如圖3所示 。移動小車2為突擴管系統(tǒng)的載體；移動小車2有兩層平板，實驗臺底 座4固定在上層平板上，變壓器3放置在下層平板上。變壓器3輸入電壓220V，輸出電壓0 240V無級可調，置于移動小車2下部的平 板上，電纜從實驗臺底座4進入穩(wěn)壓箱5向風機6供電，通過控制輸出電壓調節(jié)突擴管內空
氣流量。如圖6、圖7所示，風機支架7材料為40鋼，包括上支架和下支架兩部分，下支架為 “L”形，其水平板為支板，用于支撐下支架的主體；上支架為矩形板件；在上支架和下支架 的兩側，均有用于固定連接上支架和下支架的連接孔。在下支架的主體，即垂直板的上表面 有弧形的凹槽，該凹槽的直徑同風機6的外徑；在上支架的下表面亦有凹槽，該凹槽的直徑 同風機6的外徑；當風機支架7的上支架和下支架固定連接后，兩個弧形凹槽合為圓形槽， 形成了風機6的安裝面；在風機支架7上的風機6安裝面中心，有貫通的通風孔。在上支架 和下支架的兩側邊均有位置對應的連接孔。將風機6置于上支架和下支架扣合后形成的圓 形安裝孔，并通過螺栓將上支架和下支架固連。在風機支架7有通風孔的端面，固定有風機接頭8，并且該風機接頭8的中心與風 機支架7通風孔的中心重合。風機接頭8為中空回轉體，其內徑同風機支架7通風孔的內 徑，外徑同軟管9的內徑。風機接頭8 一端有連接法蘭，通過該連接法蘭固定在風機支架7 的端面。在穩(wěn)壓箱5內表面，突擴管大管道11通孔處固定有軟管連接件10。軟管連接件 10亦為一端有連接法蘭的中空回轉體；軟管連接件10通過法蘭固定在穩(wěn)壓箱5的內壁上。 軟管連接件10內孔的孔徑同穩(wěn)壓箱5 —端突擴管大管道11通孔的孔徑。風機接頭8、軟管 連接件10的中心線位于同一垂直面。使用時，先將內徑為突擴管大管道11內徑0. 35倍的突擴管小管道12安裝在突擴 管系統(tǒng)中，安裝好突擴管系統(tǒng)；啟動粒子發(fā)生器1開始產生粒子；將變壓器3電壓調至60V， 啟動風機6，使氣流和粒子在突擴管系統(tǒng)中循環(huán)；流場中粒子達到適宜濃度時停止粒子發(fā) 生器1 ；啟動激光非接觸測速儀，測量該狀態(tài)下突擴管內的流場。測量完畢后，將變壓器3分 別調至120V、180V和240V，啟動激光非接觸測速儀，分別測量變壓器3在各狀態(tài)下突擴管內 的流場。突擴管突擴比為0. 35的各個狀態(tài)的流場測量完畢后，更換突擴管小管道12，重復 以上測量過程，直至實驗進行完畢。實施例三本實施例是一種用于激光非接觸測速的突擴管系統(tǒng)，包括突擴管、粒子循環(huán)裝置 和移動小車2，其中突擴管包括突擴管大管道11和系列突擴管小管道12 ；粒子循環(huán)裝置包 括粒子發(fā)生器1、變壓器3、實驗臺底座4、穩(wěn)壓箱5、風機6、風機支架7、風機接頭8、軟管9、 軟管連接件10和波紋管13。本實施例用于測量突擴比為0. 75,0. 85和0. 95狀態(tài)的突擴管 流場，每個狀態(tài)測量4種不同進口氣流速度時的流場；需要三個突擴管小管道12。突擴管小管道12的內徑分別為突擴管大管道11內徑的0. 75,0. 85和0. 95倍，變壓器3依次調為 50VU00VU50V 和 200V。穩(wěn)壓箱5是用全透明有機玻璃材料制作的無底板長方體箱體，安放在實驗臺底座 4上；穩(wěn)壓箱5 —端的箱體上有突擴管大管道11的通孔。風機6通過風機支架7安裝在穩(wěn) 壓箱5內，軟管9的兩端分別通過風機接頭8和軟管連接件10與風機6和位于穩(wěn)壓箱5外 的突擴管大管道11連接。粒子發(fā)生器1安裝在實驗臺底座4的上表面，并位于穩(wěn)壓箱5內。 波紋管13的一端固定在實驗臺底座4上的連接孔上，另一端與突擴管小管道12的一端連 接。實驗臺底座4為矩形薄板，穩(wěn)壓箱5安裝在實驗臺底座4上，與實驗臺底座4共同 組成封閉的箱體。實驗臺底座4 一側有貫通的波紋管13的連接孔，波紋管13 —端通過該 連接孔與穩(wěn)壓箱5固定連接；放置風機6的一側開一個通孔，作為風機6的電纜入口 ；波紋 管13的連接孔位于穩(wěn)壓箱5內一角。在粒子發(fā)生器1旁邊的實驗臺底座4上開有粒子發(fā) 生器1的調節(jié)孔。突擴管大管道11為貫通管道，采用全透明有機玻璃材料制成。突擴管大管道11 長度與內徑之比為10 1。在突擴管大管道11兩端圓周表面均有連接法蘭；突擴管大管 道11兩端的法蘭分別與突擴管小管道12和穩(wěn)壓箱5連接。三個突擴管小管道12結構相同，均為用全透明有機玻璃材料制成的貫通管。突擴 管小管道12的兩端均有連接法蘭，并且一端連接法蘭的圓周為階梯狀，該階梯面上有與突 擴管大管道11法蘭連接的通孔。本實施例中的突擴管小管道12的內徑分別為突擴管大管 道11內徑的0. 75,0. 85和0. 95倍。如圖3所示。移動小車2為突擴管系統(tǒng)的載體；移動小車2有兩層平板，實驗臺底 座4固定在上層平板上，變壓器3放置在下層平板上。變壓器3輸入電壓220V，輸出電壓0 240V無級可調，置于移動小車2下部的平 板上，電纜從實驗臺底座4進入穩(wěn)壓箱5向風機6供電，通過控制輸出電壓調節(jié)突擴管內空氣流量。如圖6、圖7所示，風機支架7材料為40鋼，包括上支架和下支架兩部分，下支架為 “L”形，其水平板為支板，用于支撐下支架的主體；上支架為矩形板件；在上支架和下支架 的兩側，均有用于固定連接上支架和下支架的連接孔。在下支架的主體，即垂直板的上表面 有弧形的凹槽，該凹槽的直徑同風機6的外徑；在上支架的下表面亦有凹槽，該凹槽的直徑 同風機6的外徑；當風機支架7的上支架和下支架固定連接后，兩個弧形凹槽合為圓形槽， 形成了風機6的安裝面；在風機支架7上的風機6安裝面中心，有貫通的通風孔。在上支架 和下支架的兩側邊均有位置對應的連接孔。將風機6置于上支架和下支架扣合后形成的圓 形安裝孔，并通過螺栓將上支架和下支架固連。在風機支架7有通風孔的端面，固定有風機接頭8，并且該風機接頭8的中心與風 機支架7通風孔的中心重合。風機接頭8為中空回轉體，其內徑同風機支架7通風孔的內 徑，外徑同軟管9的內徑。風機接頭8 一端有連接法蘭，通過該連接法蘭固定在風機支架7 的端面。在穩(wěn)壓箱5壁板內表面，突擴管大管道11通孔處固定有軟管連接件10。軟管連 接件10亦為一端有連接法蘭的中空回轉體；軟管連接件10通過法蘭固定在穩(wěn)壓箱5的內 壁上。軟管連接件10內孔的孔徑同穩(wěn)壓箱5—端突擴管大管道11通孔的孔徑。風機接頭8、軟管連接件10的中心線位于同一垂直面。使用時，先將內徑為突擴管大管道11內徑0. 75倍的突擴管小管道12安裝在突擴 管系統(tǒng)中，安裝好突擴管系統(tǒng)；啟動粒子發(fā)生器1開始產生粒子；將變壓器3電壓調至50V， 啟動風機6，使氣流和粒子在突擴管系統(tǒng)中循環(huán)；流場中粒子達到適宜濃度時停止粒子發(fā) 生器1 ；啟動激光非接觸測速儀，測量該狀態(tài)下突擴管內的流場。測量完畢后，將變壓器3分 別調至100V、150V和200V，啟動激光非接觸測速儀，分別測量變壓器3在各狀態(tài)下突擴管內 的流場。突擴管突擴比為0. 75的各個狀態(tài)的流場測量完畢后，更換突擴管 小管道12，重復 以上測量過程，直至實驗進行完畢。
權利要求
一種用于激光非接觸測速的突擴管系統(tǒng)，其特征在于，所述的用于激光非接觸測速的突擴管系統(tǒng)包括突擴管、粒子循環(huán)裝置和移動小車(2)；其中，a.粒子循環(huán)裝置包括粒子發(fā)生器(1)、實驗臺底座(4)、穩(wěn)壓箱(5)、風機(6)、風機支架(7)、風機接頭(8)、軟管(9)、軟管連接件(10)和波紋管(13)；突擴管包括突擴管大管道(11)和多個突擴管小管道(12)；突擴管大管道(11)的長度是其內徑的3～10倍；b.穩(wěn)壓箱(5)與實驗臺底座(4)共同組成封閉的箱體；穩(wěn)壓箱(5)一端的箱體上有突擴管大管道(11)的通孔；風機(6)通過風機支架(7)安裝在穩(wěn)壓箱(5)內，軟管(9)的兩端分別通過風機接頭(8)和軟管連接件(10)與風機(6)和位于穩(wěn)壓箱(5)外的突擴管大管道(11)連接；粒子發(fā)生器(1)安裝在實驗臺底座(4)的上表面，并位于穩(wěn)壓箱(5)內；波紋管(13)的一端固定在實驗臺底座(4)上的連接孔上，另一端與突擴管小管道(12)的一端連接；突擴管大管道(11)兩端分別與突擴管小管道(12)和穩(wěn)壓箱(5)連接；c.多個突擴管小管道(12)的內徑分別為突擴管大管道(11)內徑的0.1～0.95倍。
2.如權利要求1所述一種用于激光非接觸測速的突擴管系統(tǒng)，其特征在于，所述的波 紋管(13)的連接孔位于穩(wěn)壓箱(5)內一角。
3.如權利要求1所述一種用于激光非接觸測速的突擴管系統(tǒng)，其特征在于，所述的風 機支架(7)包括上支架和下支架兩部分；在風機支架(7)的上支架和下支架固定連接后，上 支架和下支架相互配合的表面均有風機(6)的安裝面；在風機支架(7)的風機(6)安裝面 中心有通風孔。
4.如權利要求1所述一種用于激光非接觸測速的突擴管系統(tǒng)，其特征在于，所述的風 機接頭(8)位于風機支架(7)的端面，軟管連接件(10)位于穩(wěn)壓箱(5)內壁板上；風機接 頭(8)、軟管連接件(10)的中心線位于同一垂直面。
5.如權利要求1所述一種用于激光非接觸測速的突擴管系統(tǒng)，其特征在于，所述的風 機接頭(8)的中心與風機支架(7)通風孔的中心重合。
全文摘要
一種用于激光非接觸測速的突擴管系統(tǒng)，包括突擴管和粒子循環(huán)裝置。突擴管大管道的長度是其內徑的3～10倍。穩(wěn)壓箱為封閉箱體。風機位于穩(wěn)壓箱內，通過軟管將風機與位于穩(wěn)壓箱外的突擴管大管道連接。粒子發(fā)生器位于穩(wěn)壓箱內。波紋管的兩端分別與實驗臺底座和突擴管小管道連接；突擴管大管道兩端分別與突擴管小管道和穩(wěn)壓箱連接。多個突擴管小管道的內徑分別為突擴管大管道內徑的0.1～0.95倍。本發(fā)明的突擴管大管道管徑不變，通過改變突擴管小管道改變突擴比，并通過封閉的穩(wěn)壓箱實現(xiàn)粒子在流場中均勻分布，進行了PIV示蹤粒子篩選、內流PIV測量光學探針使用探究和不同流速下突擴管PIV流場測量實驗，取得了良好的效果。
文檔編號G01M10/00GK101813556SQ20101016477
公開日2010年8月25日 申請日期2010年5月6日 優(yōu)先權日2010年5月6日
發(fā)明者侯為民, 劉波, 曹志遠, 朱柱國, 王慶偉, 薄相峰, 趙旭民 申請人:西北工業(yè)大學