本發(fā)明涉及一種浮力引擎，特別是主動控制石蠟溫度而改變浮力的浮力引擎性能試驗裝置。
背景技術(shù)：
浮力引擎是水下潛器的重要子系統(tǒng)，其通過調(diào)節(jié)潛器的凈浮力，來改變潛器的作業(yè)水層或保持潛器在水中的作業(yè)姿態(tài)。常見的溫差相變浮力引擎是利用海洋溫躍層的溫差能，通過石蠟在固液兩相轉(zhuǎn)變時的熱脹冷縮來調(diào)節(jié)潛器浮力，具有成本低、振動噪音小、續(xù)航能力強等優(yōu)點。然而，石蠟的導熱性能較差，上述浮力引擎的響應(yīng)時間長達10min量級，浮力調(diào)節(jié)速度慢，不適用高機動性和靈活性的水下潛器。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種溫度主動控制的相變浮力引擎性能試驗裝置。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種溫度主動控制的相變浮力引擎性能試驗裝置，由浮力發(fā)生單元和溫度控制單元組成：
（1）浮力發(fā)生單元是由螺母、彈簧、活塞、活塞密封圈、溫度傳感器、殼體、上蓋密封圈、上蓋、石蠟和位移傳感器構(gòu)成。
（2）溫度控制單元是由冷卻水管、電熱絲、電機、水泵、水箱、直流電源和開關(guān)構(gòu)成。
上蓋通過螺紋與殼體的上端聯(lián)接在一起，兩者之間安裝有上蓋密封圈；活塞安裝在殼體的內(nèi)孔內(nèi)，兩者之間安裝有活塞密封圈；上蓋、活塞、殼體構(gòu)成一個空腔，空腔內(nèi)注滿石蠟，冷卻水管和電熱絲通過上蓋的通孔插入石蠟中；冷卻水管內(nèi)的冷卻水，是由電機驅(qū)動的水泵從水箱中抽出，經(jīng)冷卻水管將石蠟的熱量帶走，再回到水箱，實現(xiàn)石蠟溫度的降低。
電熱絲與直流電源連接，由開關(guān)控制電熱絲的通斷電，以實現(xiàn)石蠟溫度的升高；溫度傳感器安裝在殼體的孔中，來測量空腔內(nèi)石蠟的溫度；螺母通過螺紋安裝在殼體的下端，與活塞構(gòu)成一個空腔，空腔內(nèi)充滿了水，水通過螺母上的小孔與外界環(huán)境相通；彈簧對活塞施加力作用，保證在石蠟體積縮小時活塞能夠回到原位；螺母上安裝有位移傳感器，來測量活塞的位移。
本發(fā)明具有的有益效果是：
（1）通過溫度傳感器和位移傳感器，能夠獲得石蠟的溫度分布和體積變化，結(jié)合冷卻水流量和電熱絲加熱時間，能夠較為全面地評價溫度主動控制石蠟相變浮力引擎的浮力調(diào)節(jié)性能。
（2）該試驗裝置的結(jié)構(gòu)較為簡單，易于維護。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的總體示意圖。
圖中：1、螺母，2、彈簧，3、活塞，4、活塞密封圈，5、溫度傳感器，6、殼體，7、上蓋密封圈，8、上蓋，9、冷卻水管，10、電熱絲，11、石蠟，12、位移傳感器，13、電機，14、水泵，15、水箱，16、直流電源，17、開關(guān)。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
如圖1所示，本實施例由浮力發(fā)生單元和溫度控制單元組成。浮力發(fā)生單元是由螺母1、彈簧2、活塞3、活塞密封圈4、溫度傳感器5、殼體6、上蓋密封圈7、上蓋8、石蠟11和位移傳感器12構(gòu)成。溫度控制單元是由冷卻水管9、電熱絲10、電機13、水泵14、水箱15、直流電源16和開關(guān)17構(gòu)成。
上蓋8通過螺紋與殼體6的上端聯(lián)接在一起，兩者之間安裝有上蓋密封圈7；活塞3安裝在殼體6的內(nèi)孔內(nèi)，兩者之間安裝有活塞密封圈4；上蓋8、活塞3、殼體6構(gòu)成一個空腔，空腔內(nèi)注滿石蠟11，冷卻水管9和電熱絲10通過上蓋8的通孔插入石蠟11中；冷卻水管9內(nèi)的冷卻水，是由電機13驅(qū)動的水泵14從水箱15中抽出，經(jīng)冷卻水管9將石蠟11的熱量帶走，再回到水箱15，實現(xiàn)石蠟11溫度的降低；電熱絲10與直流電源16連接，由開關(guān)17控制電熱絲9的通斷電，以實現(xiàn)石蠟11溫度的升高；溫度傳感器5安裝在殼體6的孔中，來測量空腔內(nèi)石蠟11的溫度；螺母1通過螺紋安裝在殼體6的下端，與活塞3構(gòu)成一個空腔，空腔內(nèi)充滿了水，水通過螺母1上的小孔18與外界環(huán)境相通；彈簧2對活塞3施加力作用，保證在石蠟11體積縮小時活塞3能夠回到原位；螺母1上安裝有位移傳感器12，來測量活塞3的位移。