CN108731910A - 用于固液两相流动试验研究的示踪小球 - Google Patents

用于固液两相流动试验研究的示踪小球 Download PDF

Info

Publication number
CN108731910A
CN108731910A CN201810056161.0A CN201810056161A CN108731910A CN 108731910 A CN108731910 A CN 108731910A CN 201810056161 A CN201810056161 A CN 201810056161A CN 108731910 A CN108731910 A CN 108731910A
Authority
CN
China
Prior art keywords
mounting bracket
bracket plate
plate
spherical cap
solid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201810056161.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108731910B (zh
Inventor
陈宇翔
熊宏
陈铭
于春亮
欧文
肖剑宇
陈为
谢超
郑金荣
陈洋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Institute of Deep Sea Science and Engineering of CAS
Original Assignee
Institute of Deep Sea Science and Engineering of CAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Institute of Deep Sea Science and Engineering of CAS filed Critical Institute of Deep Sea Science and Engineering of CAS
Priority to CN201810056161.0A priority Critical patent/CN108731910B/zh
Publication of CN108731910A publication Critical patent/CN108731910A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108731910B publication Critical patent/CN108731910B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M10/00—Hydrodynamic testing; Arrangements in or on ship-testing tanks or water tunnels

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Indicating Or Recording The Presence, Absence, Or Direction Of Movement (AREA)
  • Aerodynamic Tests, Hydrodynamic Tests, Wind Tunnels, And Water Tanks (AREA)

Abstract

本发明提供的用于固液两相流动试验研究的示踪小球，包括：上半球盖、第一安装支架板、连接螺杆、设置于所述连接螺杆上的重心调节螺丝、轨迹数据记录存储板、第二安装支架板及下半球盖，所述轨迹数据记录存储板用于记录所述球体的运动轨迹数据，所述第一安装支架板安装于所述上半球盖内球面上，所述第二安装支架板安装于所述下半球盖内球面上，所述轨迹数据记录存储板盖设于所述第一安装支架板或所述第二安装支架板上，所述连接螺杆的两端分别固定连接与所述第一安装支架板及所述第二安装支架板，所述示踪小球的重心位于球心处，本发明提供的示踪小球结构紧凑，可自行记录其本身的三维运动轨迹。

Description

用于固液两相流动试验研究的示踪小球
技术领域
本发明涉及流体力学研究领域的装置，尤其涉及一种用于固液两相流动试验研究的示踪小球。
背景技术
固体颗粒运动轨迹是固液两相流研究的重点关注对象，目前常采用的研究方法包括数值仿真和高速摄像示踪方法。由于两相流动的复杂和难以预测，数值仿真往往难以与真实运动轨迹吻合，而高速摄像方法又难以三维立体地呈现固体颗粒运动，两种方法都存在难以精确预测/描述固液两相流中固体颗粒运动的不足。
发明内容
有鉴如此，有必要提供一种用于固液两相流动试验研究的示踪小球，旨在解决现有技术难以精确预测/描述固液两相流中固体颗粒运动轨迹的缺陷
为实现上述目的，本发明采用下述技术方案:
本发明提供的用于固液两相流动试验研究的示踪小球，包括：上半球盖、第一安装支架板、连接螺杆、设置于所述连接螺杆上的重心调节螺丝、轨迹数据记录存储板、第二安装支架板及下半球盖，所述轨迹数据记录存储板用于记录所述球体的运动轨迹数据，其中：
所述第一安装支架板安装于所述上半球盖内球面上，所述第二安装支架板安装于所述下半球盖内球面上，所述轨迹数据记录存储板盖设于所述第一安装支架板或所述第二安装支架板上，所述连接螺杆的两端分别固定连接与所述第一安装支架板及所述第二安装支架板，所述示踪小球的重心位于球心处。
在一些较佳的实施例中，所述上半球盖与所述下半球盖通过螺纹连接。
在一些较佳的实施例中，还包括设置于所述上半球盖与所述下半球盖之间的密封圈。
在一些较佳的实施例中，所述密封圈为橡胶垫片。
在一些较佳的实施例中，所述第一安装支架板、所述轨迹数据记录存储板及所述第二安装支架板均对应开设有销孔，所述连接螺杆的两端通过所述销孔与所述第一安装支架板及所述第二安装支架板固定连接。
在一些较佳的实施例中，所述轨迹数据记录存储板包括九轴姿态传感器、蓝牙接收器、控制模块、sd存储卡及电源，所述蓝牙接收器用于接受外部指令并传送到所述控制模块，所述控制模块控制所述九轴姿态传感器的开启或关闭，所述sd存储卡接收并存储所述九轴姿态传感器记录的轨迹数据。
在一些较佳的实施例中，所述九轴姿态传感器包括三轴加速度传感器、三轴角速度传感器和三轴地磁传感器。
本发明采用上述技术方案，能够实现下述有益效果：
本发明提供的用于固液两相流动试验研究的示踪小球，包括：上半球盖、第一安装支架板、连接螺杆、设置于所述连接螺杆上的重心调节螺丝、轨迹数据记录存储板、第二安装支架板及下半球盖，所述轨迹数据记录存储板用于记录所述球体的运动轨迹数据，所述第一安装支架板安装于所述上半球盖内球面上，所述第二安装支架板安装于所述下半球盖内球面上，所述轨迹数据记录存储板盖设于所述第一安装支架板或所述第二安装支架板上，所述连接螺杆的两端分别固定连接与所述第一安装支架板及所述第二安装支架板，所述示踪小球的重心位于球心处，本发明提供的示踪小球结构紧凑，可自行记录其本身的三维运动轨迹。
附图说明
图1为本发明实施例提供的用于固液两相流动试验研究的示踪小球的结构示意图。
图2为本发明实施例提供的所述轨迹数据记录存储板的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1，为本发明实施例1提供的用于固液两相流动试验研究的示踪小球的结构示意图10，包括：上半球盖110、第一安装支架板120、连接螺杆130、设置于所述连接螺杆130上的重心调节螺丝140、轨迹数据记录存储板150、第二安装支架板160及下半球盖170。
具体地，所述第一安装支架板120安装于所述上半球盖110内球面上，所述第二安装支架板160安装于所述下半球盖170内球面上，所述轨迹数据记录存储板150盖设于所述第一安装支架板120或所述第二安装支架板170上，所述连接螺杆130的两端分别固定连接与所述第一安装支架板120及所述第二安装支架板170。
可以理解，通过调节所述连接螺杆130上的重心调节螺丝140的位置，以保证所述示踪小球的重心位于球心处。
在一些较佳实施方式中，所述上半球盖110与所述下半球盖170通过螺纹连接。
在一些较佳实施方式中，所述上半球盖110与所述下半球盖170之间还设置有密封圈180，从而使得所述示踪小球致密，提高其使用稳定性能。
在一些较佳实施方式中，所述密封圈180为橡胶垫片。可以理解，密封圈180还可以采用其他的轻质材料。
在一些较佳实施方式中，所述第一安装支架板120、所述轨迹数据记录存储板150及所述第二安装支架板160均对应开设有销孔，所述连接螺杆130的两端通过所述销孔与所述第一安装支架板120及所述第二安装支架板160固定连接。
在本实施例中，所述连接螺杆130为4个，所述第一安装支架板120、所述轨迹数据记录存储板150及所述第二安装支架板160均对应开设有4个销孔，每个所述连接螺杆130通过任意一个所述销孔与所述第一安装支架板120及所述第二安装支架板160固定连接。可以理解，连接螺杆130为4个并不局限于4个。
在本实施例中，任意一个连接螺杆130上安装有2个重心调节螺丝140，通过旋转所述重心调节螺丝140以保证所述示踪小球的重心位于球心处。
请参阅图2，所述轨迹数据记录存储板150包括九轴姿态传感器151、蓝牙接收器152、控制模块153、sd存储卡154及电源155，所述蓝牙接收器152用于接受外部指令并传送到所述控制模块153，所述控制模块153控制所述九轴姿态传感器151的开启或关闭，所述sd存储卡154接收并存储所述九轴姿态传感器151记录的轨迹数据。
在一些较佳的实施例中，所述九轴姿态传感器151包括三轴加速度传感器、三轴角速度传感器和三轴地磁传感器。
本发明实施例提供的示踪小球的组装过程如下：
将第一安装支架板120安装在上半球盖110的内球面上，将轨迹数据记录存储板150盖设于所述第一安装支架板120，将四根连接螺杆130的一端固定连接于所述第一安装支架板120上，将第二安装支架板160安装在下半球盖170的内球面上，将四根连接螺杆130的另一端固定连接于所述第二安装支架板160上，调节重心调节螺丝140的位置，以保证所述示踪小球的重心位于球心处，将橡胶垫圈安装在下半球盖170上，最后连接上半球盖110与下半球盖170。
本发明实施例提供的示踪小球的组装工作如下：
试验时首先将若干个示踪小球投置在流体中，当实验开始时，外界通过蓝牙发射器向示踪小球的轨迹数据记录存储板150上的蓝牙接收器152发射开始工作指令，示踪小球与流体一起开始两相流动试验，九轴姿态传感器151记录轨迹数据并将其记录在sd存储卡154里，试验结束后，将数据从sd存储卡154中导出。
本发明提供的示踪小球结构紧凑，可自行记录其本身的三维运动轨迹，能够精确预测/描述固液两相流的真实运动轨迹吻合。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于固液两相流动试验研究的示踪小球，其特征在于，包括：上半球盖、第一安装支架板、连接螺杆、设置于所述连接螺杆上的重心调节螺丝、轨迹数据记录存储板、第二安装支架板及下半球盖，所述轨迹数据记录存储板用于记录所述球体的运动轨迹数据，其中：
所述第一安装支架板安装于所述上半球盖内球面上，所述第二安装支架板安装于所述下半球盖内球面上，所述轨迹数据记录存储板盖设于所述第一安装支架板或所述第二安装支架板上，所述连接螺杆的两端分别固定连接与所述第一安装支架板及所述第二安装支架板，所述示踪小球的重心位于球心处。
2.根据权利要求1所述的用于固液两相流动试验研究的示踪小球，其特征在于，所述上半球盖与所述下半球盖通过螺纹连接。
3.根据权利要求2所述的用于固液两相流动试验研究的示踪小球，其特征在于，还包括设置于所述上半球盖与所述下半球盖之间的密封圈。
4.根据权利要求3所述的用于固液两相流动试验研究的示踪小球，其特征在于，所述密封圈为橡胶垫片。
5.根据权利要求1所述的用于固液两相流动试验研究的示踪小球，其特征在于，所述第一安装支架板、所述轨迹数据记录存储板及所述第二安装支架板均对应开设有销孔，所述连接螺杆的两端通过所述销孔与所述第一安装支架板及所述第二安装支架板固定连接。
6.根据权利要求1所述的用于固液两相流动试验研究的示踪小球，其特征在于，所述轨迹数据记录存储板包括九轴姿态传感器、蓝牙接收器、控制模块、sd存储卡及电源，所述蓝牙接收器用于接受外部指令并传送到所述控制模块，所述控制模块控制所述九轴姿态传感器的开启或关闭，所述sd存储卡接收并存储所述九轴姿态传感器记录的轨迹数据。
7.根据权利要求1所述的用于固液两相流动试验研究的示踪小球，其特征在于，所述九轴姿态传感器包括三轴加速度传感器、三轴角速度传感器和三轴地磁传感器。
CN201810056161.0A 2018-01-20 2018-01-20 用于固液两相流动试验研究的示踪小球 Active CN108731910B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810056161.0A CN108731910B (zh) 2018-01-20 2018-01-20 用于固液两相流动试验研究的示踪小球

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810056161.0A CN108731910B (zh) 2018-01-20 2018-01-20 用于固液两相流动试验研究的示踪小球

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108731910A true CN108731910A (zh) 2018-11-02
CN108731910B CN108731910B (zh) 2020-10-27

Family

ID=63940439

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810056161.0A Active CN108731910B (zh) 2018-01-20 2018-01-20 用于固液两相流动试验研究的示踪小球

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108731910B (zh)

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1987000668A1 (en) * 1985-07-25 1987-01-29 Országos Tanszergyártó És Értékesito^" Vállalat Educational visual aid particularly for demonstration in solid geometry
US4841866A (en) * 1989-02-02 1989-06-27 Miesner Delbert W Tracer shotgun shell
US6452121B1 (en) * 1998-02-11 2002-09-17 Everett Ogden Three-axis gravity switch having a hemispherical chamber
CN103939089A (zh) * 2013-01-17 2014-07-23 中国石油化工股份有限公司 示踪器、包括该示踪器的钻井设备及使用方法
CN103983804A (zh) * 2014-05-23 2014-08-13 中国矿业大学 旋流器分选过程智能示踪球及方法
CN204373661U (zh) * 2015-01-26 2015-06-03 江苏师范大学 运动轨迹捕捉器
CN105435430A (zh) * 2014-09-26 2016-03-30 上海珏芯光电科技有限公司 空间运动轨迹自跟踪高尔夫球及其空间运动轨迹感测方法
US9341357B2 (en) * 2013-12-09 2016-05-17 Steven J. Hollinger Throwable light source and network for operating the same
CN205360459U (zh) * 2016-01-28 2016-07-06 长江大学 一种能够训练反应的网球
CN206471012U (zh) * 2016-12-10 2017-09-05 叶机林 一种具有蓝牙发送功能的实验小球

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1987000668A1 (en) * 1985-07-25 1987-01-29 Országos Tanszergyártó És Értékesito^" Vállalat Educational visual aid particularly for demonstration in solid geometry
US4841866A (en) * 1989-02-02 1989-06-27 Miesner Delbert W Tracer shotgun shell
US6452121B1 (en) * 1998-02-11 2002-09-17 Everett Ogden Three-axis gravity switch having a hemispherical chamber
CN103939089A (zh) * 2013-01-17 2014-07-23 中国石油化工股份有限公司 示踪器、包括该示踪器的钻井设备及使用方法
US9341357B2 (en) * 2013-12-09 2016-05-17 Steven J. Hollinger Throwable light source and network for operating the same
CN103983804A (zh) * 2014-05-23 2014-08-13 中国矿业大学 旋流器分选过程智能示踪球及方法
CN105435430A (zh) * 2014-09-26 2016-03-30 上海珏芯光电科技有限公司 空间运动轨迹自跟踪高尔夫球及其空间运动轨迹感测方法
CN204373661U (zh) * 2015-01-26 2015-06-03 江苏师范大学 运动轨迹捕捉器
CN205360459U (zh) * 2016-01-28 2016-07-06 长江大学 一种能够训练反应的网球
CN206471012U (zh) * 2016-12-10 2017-09-05 叶机林 一种具有蓝牙发送功能的实验小球

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
MATTHEW E. STAYMATES 等: "The internal fluid mechanics of explosive trace detectors using computational fluid dynamics", 《2009 IEEE CONFERENCE ON TECHNOLOGIES FOR HOMELAND SECURITY》 *
桑凯: "旋流器分选过程示踪球设计及颗粒轨迹数值模拟研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技I辑》 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN108731910B (zh) 2020-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101793582B (zh) 一种刚体质量、质心和转动惯量的测量系统和测量方法
US10598683B2 (en) Methods for measuring the speed and direction of a gas flow
CN107121256B (zh) 一种连续在轨运动的六自由度捕获轨迹试验方法
CN102749099B (zh) 可实现球磨机介质运动测量的检测球
CN105905320A (zh) 一种具有偏航随动的主动重力补偿系统
CN106125769A (zh) 一种无线头部运动随动系统设计方法
CN104848818B (zh) Stewart平台姿态测量装置及测量方法
CN106231164A (zh) 一种压力管道内检测用球形摄影摄像装置
CN107014398A (zh) 卫星模拟太阳敏感器故障检测方法及装置
CN107218514A (zh) 用于城市供水管网泄漏检测定位球及其应用方法
CN105547369A (zh) 一种地下水流速流向单孔测量装置
CN108731910A (zh) 用于固液两相流动试验研究的示踪小球
CN204630560U (zh) Stewart平台姿态测量装置
CN105569636B (zh) 一种井下座层离合检测装置及方法
CN107907302A (zh) 一种模拟水流质点可实时定位的装置
CN103033209B (zh) 三维运动试验装置
CN109823566A (zh) 一种垂直起降飞行器飞行控制系统测试平台
CN206002048U (zh) 一种用于差速轮平面运动机构的定位系统
CN106707906A (zh) 四旋翼飞行器姿态监控系统
CN109655187B (zh) 一种转盘式无线控制科里奥利力测量实验仪
CN208457182U (zh) 基于加速度陀螺仪运动处理组件的汽车运动形态检测装置
CN102360536A (zh) 基于led发光摆球的轨迹测量装置及其测量方法
CN206876181U (zh) 一种基于gps信号接收器的三轴陀螺器结构
CN207113890U (zh) 一种测绘工程用高精度陀螺仪
CN208000292U (zh) 一种基于涡流漏磁的自动化检测焊点系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant