CN108398232B - 一种用于水力学流动显示试验的染料加注装置及试验方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于水力学流动显示试验的染料加注装置，包括多个针筒注射器、升降转轮、伸缩排架、压杆、移动滑块、上支架、下支架，所述移动滑块水平卡接在所述针筒注射器的针筒上，且所述移动滑块两端位于所述凹槽内，所述伸缩排架两端的连接块上分别设置上支架，并在一端上支架上设置升降转轮，固定连接针筒注射器活塞柄的压杆两端分别活动连接于两端上支架，且所述升降转轮传动连接所述压杆；本发明还公开了基于上述加注装置的一种水力学流动显示试验方法；本发明的有益效果包括：可同时注射多个点位的染液，适用不同规格的试验河道的水流显示试验，提高了染料注射效率。
Description
技术领域
本发明涉及水力学试验领域，具体涉及一种用于水力学流动显示试验的染料加注装置及试验方法。
背景技术
水流显示即流场特征的图像显示，水流流动显示方法有多种，包括线簇法、涂膜法、氢泡法、光学法、彩色图示法，但主要采用的是示踪法，即利用示踪物质的物理或化学性能来显示流场特征，目前常用的有颗粒示踪法和色液示踪法两种。其中颗粒示踪法是通过在显示区上游均匀投放大量漂浮或悬浮颗粒，用适当曝光时间获得颗粒流经显示区时一段迹线的摄影图像来显示流场；色液示踪法是用插入式导流针管或壁面导流孔，连续注入彩色液，用摄影获得的彩色液的色线(又称脉线)图像来显示恒定流场流线或非恒定流场特征。
但目前色液示踪法及其采用的注液装置存在不足：一是不能同时注射多个点位的染液，导致重复注射染液的时间大大延长；二是对试验河道的通用性不够。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提出一种用于水力学流动显示试验的染料加注装置及试验方法，以解决不能同时注射多个点位的染液，导致重复注射染液的时间大大延长的问题，染料注射效率低。
为了达到上述的目的，本发明所采用的技术方案是：
一种用于水力学流动显示试验的染料加注装置，包括多个针筒注射器、升降转轮、伸缩排架、压杆、移动滑块、上支架、下支架；所述伸缩排架包括两块水平对称设置的可伸缩支撑横板以及连接可伸缩支撑横板两端的连接块；所述可伸缩支撑横板内侧水平对应开设凹槽；所述移动滑块水平卡接在所述针筒注射器的针筒上，且所述移动滑块两端位于所述凹槽内；所述伸缩排架两端的连接块上分别设置上支架，并在一端上支架上设置升降转轮；固定连接针筒注射器活塞柄的压杆两端分别活动连接于两端上支架；且所述升降转轮传动连接所述压杆；所述下支架连接于所述可伸缩支撑横板的两端底部。可同时注射多个点位的染液，适用不同规格的试验河道的水流显示试验，提高了染料注射效率。
进一步的是，所述针筒注射器有多个，且其分别可沿移动滑块上下移动，可适用于不同宽度、多流态、不同水位的流动显示试验。
进一步的是，所述针筒注射器规格为100～200CC，保证染液的用量，实现持续稳定注入。
进一步的是，所述升降转轮与所述压杆通过螺纹传动连接，驱动压杆上下移动，挤出染料，保证每个针筒注射器的染料同步、等量的挤出。
进一步的是，所述可伸缩支撑横板的两端可水平自由伸缩，适用于不同宽度的试验河道。
进一步的是，所述下支架可向内侧90度折叠，方便收纳。
一种水力学流动显示试验方法，包括以下步骤：
1)根据试验需求选择多个针筒注射器，分别装好染料，并将针筒固定在排架上，活塞柄固定在压杆上；
2)根据试验河道宽度，调整伸缩排架及折叠支架的位置，并架设在河道两侧；
3)根据试验河流水位调整针筒注射器的高度到合适位置；
4)匀速转动升降转轮，驱动压杆向下挤压活塞柄，向试验河流中连续注入染料，形成色线；
5)摄影获得彩色液的色线图像，从而显示恒定流场流线或非恒定流场特征。
本发明的有益效果是：
1、可同时注射多个点位的染液，适用不同规格的试验河道的水流显示试验，提高了染料注射效率。
2、由于是采用可上下左右伸缩移动的排架来固定针筒注射器，可以更好地根据河道实际情况调整注射染料的间距和高度适，用于不同宽度、多流态、不同水位的流动显示试验。
3、每个针筒注射器的染料同步、等量的挤出，保证试验效果。
附图说明
图1是本发明加注装置的正视图；
图2是本发明加注装置的俯视图。
图中：1、针筒注射器；2、升降转轮；3、伸缩排架；4、压杆；5、移动滑块；6、上支架；7、下支架。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步阐述。
实施例1：
在本实施例中，如图1～2所述，一种用于水力学流动显示试验的染料加注装置，包括多个针筒注射器1、升降转轮2、伸缩排架3、压杆4、移动滑块5、上支架6、下支架7；所述伸缩排架3包括两块水平对称设置的可伸缩支撑横板以及连接可伸缩支撑横板两端的连接块；所述可伸缩支撑横板内侧水平对应开设凹槽；所述移动滑块5水平卡接在所述针筒注射器1的针筒上，且所述移动滑块5两端位于所述凹槽内；所述伸缩排架3两端的连接块上分别设置上支架6，并在一端上支架6上设置升降转轮2；固定连接针筒注射器1活塞柄的压杆4两端分别活动连接于两端上支架6；且所述升降转轮2传动连接所述压杆4；所述下支架7连接于所述可伸缩支撑横板的两端底部。可同时注射多个点位的染液，适用不同规格的试验河道的水流显示试验，提高了染料注射效率。
优选的，所述针筒注射器1有5个，且其分别可沿移动滑块5上下移动，可适用于不同宽度、多流态、不同水位的流动显示试验。
优选的，所述针筒注射器1规格为150CC，保证染液的用量，实现持续稳定注入。
优选的，所述升降转轮2与所述压杆4通过螺纹传动连接，驱动压杆4上下移动，挤出染料，保证每个针筒注射器1的染料同步、等量的挤出。
优选的，所述可伸缩支撑横板的两端可水平自由伸缩，适用于不同宽度的试验河道。
优选的，所述下支架7可向内侧90度折叠，方便收纳。
实施例2：
一种水力学流动显示试验方法，包括以下步骤：
1)根据试验需求选择5个150cc针筒注射器，分别装好染料，并将针筒固定在排架上，活塞柄固定在压杆上；
2)根据试验河道宽度，调整伸缩排架及折叠支架的位置，并架设在河道两侧；
3)根据试验河流水位调整针筒注射器的高度到合适位置；
4)匀速转动升降转轮，驱动压杆向下挤压活塞柄，向试验河流中连续注入染料，形成色线；
5)摄影获得彩色液的色线图像，从而显示恒定流场流线或非恒定流场特征。
:以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (7)
1.一种用于水力学流动显示试验的染料加注装置，其特征在于，包括多个针筒注射器(1)、升降转轮(2)、伸缩排架(3)、压杆(4)、移动滑块(5)、上支架(6)、下支架(7)；
所述伸缩排架(3)包括两块水平对称设置的可伸缩支撑横板以及连接可伸缩支撑横板两端的连接块；所述可伸缩支撑横板内侧水平对应开设凹槽；
所述移动滑块(5)水平卡接在所述针筒注射器(1)的针筒上，且所述移动滑块(5)两端位于所述凹槽内；
所述伸缩排架(3)两端的连接块上分别设置上支架(6)，并在一端上支架(6)上设置升降转轮(2)；
固定连接针筒注射器(1)活塞柄的压杆(4)两端分别活动连接于两端上支架(6)；且所述升降转轮(2)传动连接所述压杆(4)；
所述下支架(7)连接于所述可伸缩支撑横板的两端底部。
2.如权利要求1所述的一种用于水力学流动显示试验的染料加注装置，其特征在于，所述针筒注射器(1)有多个，且其分别可沿移动滑块(5)上下移动。
3.如权利要求2所述的一种用于水力学流动显示试验的染料加注装置，其特征在于，所述针筒注射器(1)规格为100～200CC。
4.如权利要求3所述的一种用于水力学流动显示试验的染料加注装置，其特征在于，所述升降转轮(2)与所述压杆(4)通过螺纹传动连接。
5.如权利要求4所述的一种用于水力学流动显示试验的染料加注装置，其特征在于，所述可伸缩支撑横板的两端可水平自由伸缩。
6.如权利要求5所述的一种用于水力学流动显示试验的染料加注装置，其特征在于，所述下支架(7)可向内侧90度折叠。
7.基于权利要求1～6的任意一项所述的加注装置的一种水力学流动显示试验方法，包括以下步骤：
1)根据试验需求选择多个针筒注射器(1)，分别装好染料，并将针筒固定在排架上，活塞柄固定在压杆(4)上；
2)根据试验河道宽度，调整伸缩排架(3)及下支架(7)的位置，并架设在河道两侧；
3)根据试验河流水位调整针筒注射器(1)的高度到合适位置；
4)匀速转动升降转轮(2)，驱动压杆(4)向下挤压活塞柄，向试验河流中连续注入染料，形成色线；
5)摄影获得彩色液的色线图像，从而显示恒定流场流线或非恒定流场特征。
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