1.一種用于粘性介質中顆粒與壁面碰撞實驗的實驗裝置,其特征是,包括有:
液箱,該液箱上兩相對設置的箱壁處設有透視窗;
帶出氣口的高壓氣罐;
豎直設置的激波管,該激波管包括有高壓段、低壓段、及夾設于高壓段和低壓段之間的膜單元,其中高壓段與高壓氣罐出氣口通過管路連通,低壓段處設有朝向液箱內部設置的噴口,該噴口處安裝有封口單元;
安裝于低壓段處的壓力傳感器,該壓力傳感器用于監(jiān)控低壓段內壓力狀態(tài)、且產生相應的壓力信號;
安裝于液箱底部、且與低壓段噴口位置相對應的角度可調試件架;
用于朝向角度可調試件架所在位置拍攝的高速攝像機,并產生相應的視頻信號;
用于角度可調試件架處所述顆粒速度檢測的紅外線測速儀,并產生相應的速度信號;
控制單元,用于接收判斷來自壓力傳感器的壓力信號,并根據判斷結果控制紅外線測速儀和高速攝像機的工作狀態(tài)。
2.根據權利要求1所述的用于粘性介質中顆粒與壁面碰撞實驗的實驗裝置,其特征是,所述角度可調試件架包括有:
安裝于液箱底部的支撐座;
安裝于支撐座上的碰撞臺,該碰撞臺底部鉸接有滑架,該滑架與支撐座間滑動配合,碰撞臺上遠離滑架的部位鉸接有套管,該套管內插設有豎直設置的螺桿;
所述支撐座上開設有與螺桿相配合的螺孔。
3.根據權利要求1所述的用于粘性介質中顆粒與壁面碰撞實驗的實驗裝置,其特征是:所述液箱內還安裝有液體加熱單元,該液體加熱單元受控于控制單元,加熱單元和控制單元間通過線路連接。
4.根據權利要求1所述的用于粘性介質中顆粒與壁面碰撞實驗的實驗裝置,其特征是:所述實驗裝置還包括有用于在角度可調試件架處提供光源的照明單元。
5.根據權利要求1所述的用于粘性介質中顆粒與壁面碰撞實驗的實驗裝置,其特征是:所述低壓段的噴口處連接有噴管,該噴管為直管、且延伸至角度可調試件架處;噴管和低壓段噴口間分別設有噴管法蘭、及與噴管法蘭相配合的噴口法蘭;所述封口單元為密封片,該密封片安裝于噴管和低壓段噴口的連接處。
6.根據權利要求5所述的用于粘性介質中顆粒與壁面碰撞實驗的實驗裝置,其特征是:所述低壓段內設有用于盛放所述顆粒的環(huán)形片,該環(huán)形片為硅膠材料制成,環(huán)形片沿低壓段周向布置,環(huán)形片外周緣與低壓段內壁粘合固定,環(huán)形片以粘合處為原點、且與水平面呈1~10°夾角設置。
7.根據權利要求5所述的用于粘性介質中顆粒與壁面碰撞實驗的實驗裝置,其特征是:所述低壓段內壁處固定有若干向上設置的倒毛,該倒毛環(huán)繞低壓段周向布置;倒毛處與低壓段相固定的端部為根部,任意兩相鄰倒毛的根部緊密相鄰、且相鄰間距為0~1mm;倒毛以根部為原點、且與水平面呈1~10°夾角設置。
8.根據權利要求5所述的用于粘性介質中顆粒與壁面碰撞實驗的實驗裝置,其特征是:所述低壓段內壁處還卡設有水平設置的環(huán)形架,該環(huán)形架內環(huán)表面凸設有沿環(huán)形架周向設置的支撐毛,該支撐毛的根部與環(huán)形架內環(huán)表面固定,支撐毛的尖部朝向環(huán)形架中心延伸,各支撐毛的尖部在環(huán)形架中心位置交錯疊加、且形成用于盛放所述顆粒的支撐區(qū)。
9.根據權利要求1所述的用于粘性介質中顆粒與壁面碰撞實驗的實驗裝置,其特征是:激波管的高壓段處設有用于監(jiān)測高壓段內部壓力的壓力表。
10.根據權利要求1所述的用于粘性介質中顆粒與壁面碰撞實驗的實驗裝置,其特征是:控制單元包括相互串接的同步控制器和計算機,同步控制器的數據輸入端與壓力傳感器和高速攝像機分別通過線路連接,同步控制器的數據輸出端與計算機通過線路連接;計算機的數據輸入端與紅外線測速儀和高速攝像機分別通過線路連接。