CN108414189A - 一种用于旋转模型水洞试验的染色液投放装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于旋转模型水洞试验的染色液投放装置，包括若干独立染色液入口，与所述染色液入口一一对应若干独立的染色液通道，以及与染色液通道连通的若干染色液出口；所述染色液投放装置与染色液引入部件分离，所述染色液投放装置可以相对试验模型转动。染色液注入与模型的旋转之间互不干扰，因此可以从外部引入染色液，且携带染色液的部件不需要和模型一同运动，从而避免了设计运动的染色液投放装置或者模型内置染色液投放装置的困难，并且方便调节染色液流速。染色液整体流向是由轴线向外，从而有效利用了旋转时的离心现象来使染色液更容易进入水中。该装置设计结构简单，具有良好的可行性和工程实用性。
Description
技术领域
本发明属于流体力学实验设备技术领域，具体是一种用于旋转模型水洞试验的染色液投放装置。
背景技术
染色液显示是流动显示方法中一种重要的手段，通过染色液显示可以使流动可视化，从而使得观察流动变得方便，因而广泛应用于各种水洞实验中。然而，当模型处于非静止状态时，尤其是当模型绕轴做单向旋转时，将染色液引入模型的难度大大增加，而在此条件下要做不同颜色的彩色显示则难度更大。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种用于旋转模型水洞试验的染色液投放装置，该装置能够相对试验模型转动，染色液入口保证了在模型旋转的情况下，染色液的注入部件与模型不完全直接接触，从而投放染色液不受试验模型转动的影响。并且不同染色液引入试验模型时相互不接触，从而保证了染色液能够独立从试验模型不同部位流出。
为实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：
一种用于旋转模型水洞试验的染色液投放装置，包括若干独立染色液入口，与所述染色液入口一一对应若干独立的染色液通道，以及与染色液通道连通的若干染色液出口；所述染色液投放装置与染色液引入部件分离，所述染色液投放装置可以相对试验模型转动。
所述染色液入口包括染色液不同层数的入口，所述独立的染色液通道包括不同层数的通道，所述对应的染色液出口为对应不同层数通道的出口。
进一步的，所述染色液入口为多个同心圆环，每一个圆环对应与一个独立的染色液通道相连，所述染色液通道互相之间完全独立，互不相连，每个独立的染色液通道对应一个或多个所述的染色液出口，对应不同所述染色液通道的染色液出口之间互不相连。所述染色液入口与染色液通道相连的过渡形状不限，并且，所述独立染色液通道可以使圆环状分层结构，也可以是其它互不干扰的独立腔体结构，所述染色液出口与对应染色液通道之间的过渡形状不限，所述染色液出口形状、尺寸不限。
更进一步，所述若干个染色液通道中的一个染色液通道位于投放装置的轴线位置。
进一步的，所述用于旋转模型水洞试验的染色液投放装置适用于水洞染色液显示实验，或者，将染色液替换成烟流用于风洞烟流显示试验。
本发明的一种用于旋转模型水洞试验的染色液投放装置，与染色液引入部件分离，并且安装时不紧密接触，可以相对转动，且携带染色液的部件不需要和模型一同运动，从而避免了设计运动的染色液投放装置或者模型内置染色液投放装置的困难。并且不同染色液引入模型时相互不接触，从而保证了染色液能够独立从模型不同部位流出，并且方便调节染色液流速。染色液整体流向是由轴线向外，从而有效利用了旋转时的离心现象来使染色液更容易进入水中。该装置设计结构简单，具有良好的可行性和工程实用性。
附图说明
图1是本发明的用于旋转模型水洞试验的染色液投放装置的一个实施例的结构示意图。
图2是染色液入口的左视图；
图3是染色液投放装置和试验模型的装配图。
图中，1-染色液入口、2-第一染色液通道、3-第二染色液通道、4-第二染色液出口、5-第一染色液出口、7-第一染色液输液管、8-第二染色液输液管、9-密封圈。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明提出的一种用于旋转模型水洞试验的染色液投放装置进行详细说明。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“左侧”、“右侧”、“上部”、“下部”、“底部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，“第一”、“第二”等并不表示零部件的重要程度，因此不能理解为对本发明的限制。本实施例中采用的具体尺寸只是为了举例说明技术方案，并不限制本发明的保护范围。
如图1至3 所示，本发明的用于旋转模型水洞试验的染色液投放装置，包括染色液入口1、染色液通道、染色液出口和壁面6。染色液通道包括轴线处的第一染色液通道2和环绕轴线的第二染色液通道3，染色液出口包括与第二染色液通道3相连的上部的第二染色液出口4和与第一染色液通道2相连的下部的第一染色液出口5。如图3所示，染色液的输液管经过入口介入染色液通道，并且第一染色液输液管7可以直接与第一染色液通道2进行间隙配合并在配合面用润滑脂，进行染色液密封防止泄漏并保证输液管不随模型一起转动，第二染色液输液管8经过第二染色液通道3，由于通道是环形，需加密封圈密封，并使用润滑脂润滑保证输液管不随模型一起转动。通过在入口处注入不同颜色的染色液、预先给不同染色液施加不同压强、改变不同染色液出口尺寸，可以实现出口不同颜色、不同流速和不同流量的染色液显示。
基于对本发明优选实施方式的描述，应该清楚，由所附的权利要求书所限定的本发明并不仅仅局限于上面说明书中所阐述的特定细节，未脱离本发明宗旨或范围的对本发明的许多显而易见的改变同样可能达到本发明的目的。
Claims (4)
1.一种用于旋转模型水洞试验的染色液投放装置，其特征在于，包括若干独立染色液入口，与所述染色液入口一一对应若干独立的染色液通道，以及与染色液通道连通的若干染色液出口；所述染色液投放装置与染色液引入部件分离，所述染色液投放装置可以相对试验模型转动 。
2.根据权利要求1所述的用于旋转模型水洞试验的染色液投放装置，其特征在于，所述染色液入口为多个同心圆环，每一个圆环对应与一个独立的染色液通道相连，所述染色液通道互相之间完全独立，互不相连，每个独立的染色液通道对应一个或多个所述的染色液出口，对应不同所述染色液通道的染色液出口之间互不相连。
3.根据权利要求2所述的用于旋转模型水洞试验的染色液投放装置，其特征在于，所述若干个染色液通道中的一个染色液通道位于投放装置的轴线位置。
4.根据权利要求1至3任一项所述的用于旋转模型水洞试验的染色液投放装置，其特征在于，所述用于旋转模型水洞试验的染色液投放装置适用于水洞染色液显示实验，或者，将染色液替换成烟流用于风洞烟流显示试验。
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