CN113281588B - 一种摆动喷雾冷却实验装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种摆动喷雾冷却实验装置，包含实验壳体、喷雾模块、加热模块、回收模块、摆动模块、记录模块、测量模块和控制模块。喷雾模块为冷却液提供液压传动与控制，进行冷却喷雾；摆动模块模拟不同飞行姿态下工况，加热模块模拟热源。本发明能够考察工质雾化特性、冷却介质热物性、实验壳体摆动参数对喷雾冷却热传输性能的影响；利用可视化技术对喷雾冷却技术在静态和动态运行工况的分析，探究喷雾冷却系统在摆动激励参数、喷雾高度、工质流量、加热功率等多种因素耦合作用下的换热特征。本发明结构简单、加工成本低、易操作、可视化，能够进行多种工质、工况下不同飞行姿态机载喷雾冷却的模拟实验与研究。
Description
技术领域
本发明涉及喷雾冷却技术领域，尤其涉及一种摆动喷雾冷却实验装置。
背景技术
随着能源优化型空间/航空器概念的推动，机载设备的电子元件向微型化、集成程度高、性能更快的方向发展，高度集成电路的航空/航天飞机被广泛地设计与制造，飞行系统中需要先进地高度集成的车载电子/电气设备。而紧凑型电子元件固有的热交换表面积有限，电子部件的尺寸减小和运行速度提高是以增大热扩散速率为代价，电子元件的工作性能和可靠性与其工作温度直接相关，著名的“10℃法则”指出，半导体的工作温度每上升10℃，其可靠性将会下降 50%，超过55%的电子设备失效的原因是设备温度过高。因此，相应热管理技术的开发是保证电子设备高效、稳定运行的关键。
常规的热控制技术（风冷、液冷、液体蒸发）具有有限的热通量去除能力，难以满足当今高功率设备的散热需求。需要高热通量的散热方法，以使流体系统可靠，高效地运行。喷雾冷却已被公认为下一代电子/电气组件的有效冷却策略。在可接受的冷却对象温度范围（80～125℃）下，它可以实现超高的通量散热（102～103 W/cm2）。喷雾冷却技术具有工质利用率高、临界热流密度大、换热系数高、过热度小、壁面温度均匀性好、无沸腾滞后等优点，其工作原理是冷却工质经喷嘴被雾化成无数大量细小且高速飞行的液滴，大量高速飞行的液滴持续对热壁面冲击，通过单相换热和两相换热将大量热量移除。喷雾冷却以氟化物作为制冷剂可提供超过100 W/cm2的高热通量，采用水作为制冷介质可提供高达1000 W/cm2的热通量，同时允许在低冷却液流量下严格控制温度，不同的工质在喷雾冷却技术下具有不同热通量，对于各种工况具有较高的研究价值。
与大量的地面喷雾冷却研究相比，面向航空航天的喷雾冷却研究相对有限。尽管高空的低压环境可以充分发挥制冷剂的潜热，但是重力场的改变以及飞行器的飞行姿态多样性和振动带来额外的惯性力会引起液膜流动特征和换热特性的改变。通过在轨和机载实验可以获得更准确的信息，但是价格昂贵；而数值和理论方法又缺乏实际数据的参考和验证。因此，未来仍主要利用地面模拟方法，着重研究模拟空间环境下液体动力学和传热之间的耦合效应，以加深空间复杂极端环境下喷雾冷却技术热传输性能的理解，从而有助于优化实际航空航天应用的运行条件。
飞行器上的装备不仅要考虑喷雾冷却雾化特性、壁面结构、冷却工质热物性、环境条件等固有参数的影响，还应考察喷雾冷却系统在不同飞行姿态下的散热性能（平飞、侧飞、倒飞、摇摆、翻滚和振动等）。一种适用于模拟不同飞行姿态下，研究摆动喷雾冷却实验的装置急需进行设计与研发。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对背景技术中所涉及到的缺陷，提供一种摆动喷雾冷却实验装置。
本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：
一种摆动喷雾冷却实验装置，包含实验壳体、喷雾模块、加热模块、回收模块、摆动模块、记录模块、测量模块和控制模块；
所述实验壳体为密闭空心柱体，包含上端面、下端面和侧壁；实验壳体内部设有隔板，将其内腔体分隔为上部的观察腔体和下部的加热腔体；实验壳体的外壁设有转动柱；
所述喷雾模块包含储液罐、第一微型高压泵、前置过滤器、第一针型阀、第一流量计、输入软管、进液管、高度调节环和喷头；
所述进液管为外螺纹直管，实验壳体上端面中心设有用于连接进液管的通孔，所述进液管一端和输入软管的一端连接、另一端从实验壳体上端面中心的通孔伸入观察腔体后和所述喷头的输入端相连；
所述高度调节环设置在实验壳体上端面中心的通孔外、和所述进液管螺纹相连，用于调节进液管伸入观察腔体内的长度；
所述储液罐用于存储冷却液，其出口和第一微型高压泵的入口通过管道相连；所述第一微型高压泵的出口、前置过滤器、第一针型阀、第一流量计、输入软管的另一端通过管道依次相连；
所述加热模块包含封盖、模拟加热源、套架和隔热板；
所述模拟加热源包含加热单元和热传单元，其中，所述热传单元呈柱状、采用导热材质制成；所述加热单元用于对热传单元进行加热；
所述套架为上端开口、下端封闭的空心柱体；所述封盖和套架上端密闭固连，且封盖中心设有供模拟加热源热传单元上端面露出的通孔；
所述模拟加热源设置在套架内，其热传单元上端面从所述封盖中心通孔露出；
所述加热模块设置在实验壳体的加热腔体内，其套架下端通过隔热板固定在实验壳体的下端面；所述隔板中心设有通孔，封盖在隔板中心通孔处和隔板密闭固连，使得加热源热传单元的上端面暴露在观察腔体内；
所述回收模块包含排液管、输出软管、三通阀、截止阀、第二微型高压泵、第二针型阀、第二流量计和废液回收罐；
所述三通阀包含一个进口和两个出口；
所述隔板以模拟加热源热传单元上表面为中心周向设有若干排液孔，且排液孔均通过管道从实验壳体下端面穿出后和排液管的一端密闭相连；
所述排液管的一端通过输出软管和所述三通阀的进口相连；
所述三通阀的一个出口通过所述截止阀和所述废液回收罐相连，另一个出口和所述第二微型高压泵的入口通过管道相连；
所述第二微型高压泵的出口、第二针型阀、第二流量计、废液回收罐通过管道依次相连；
所述摆动模块包含伺服电机驱动器、伺服电机控制器、伺服电机、减速机、联轴器；
所述伺服电机的输出轴通过减速器和所述联轴器的一端同轴固连，所述联轴器的另一端和所述实验壳体的外壁的转动柱同轴固连，所述伺服电机用于使得实验壳体进行摆动；
所述伺服电机、伺服电机驱动器、伺服电机控制器、控制模块依次电气相连，其中，所述伺服电机控制器用于控制伺服电机驱动器驱动所述伺服电机；
所述记录模块包含热红外摄像机、高速摄像机、热红外相机支架和高速摄像机支架；
所述实验壳体在观察腔体的外壁设有第一窗口和第二窗口，其中，所述第一窗口采用亚克力有机玻璃密封，第二窗口采用红外玻璃密封；
所述高速摄像机通过高速摄像机支架固定在所述实验壳体外壁，用于透过第一窗口拍摄观察腔体内喷雾液滴撞击热沉面的图像；
所述热红外摄像机通过热红外相机支架固定连接在所述实验壳体外壁，用于透过第二窗口拍摄喷雾液滴撞击热沉面的热红外动态图像；
所述测量模块包含数据采集器和若干温度传感器；
所述若干温度传感器设置在所述模拟加热源热传单元的外壁上，用于测量热传单元各个位置的梯度温度并将其传递给所述数据采集器；
所述控制模块分别和所述数据采集器的输出端、伺服电机控制器电气相连，用于保存数据和调整实验壳体的摆动幅度。
作为本发明一种摆动喷雾冷却实验装置进一步的优化方案，所述套架、加热腔体内均填充隔热棉。
作为本发明一种摆动喷雾冷却实验装置进一步的优化方案，所述排液孔的个数为2个。
作为本发明一种摆动喷雾冷却实验装置进一步的优化方案，所述输入软管、输出软管均采用PVC透明软管。
作为本发明一种摆动喷雾冷却实验装置进一步的优化方案，所述控制模块采用计算机。
作为本发明一种摆动喷雾冷却实验装置进一步的优化方案，所述测量模块中温度传感器的个数为4个，均采用Pt100热电偶；所述加热单元包含4根加热棒。
作为本发明一种摆动喷雾冷却实验装置进一步的优化方案，所述输入软管、实验壳体的上端面上均设有压力表和温度表，所述输出软管上设有温度表，所述第二微型高压泵和第二针型阀之间的管道上设有压力表。
本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
本发明提供了一种摆动喷雾冷却实验装置，喷雾模块为喷雾冷却液提供液压传动与控制，保证压力与温度的稳定；记录模块为喷雾冷却工况进行图像监控与采集；摆动模块和加热模块模拟不同飞行姿态下工况，提供模拟热源，喷雾冷却液进行冷却换热；通过伺服电机对实验壳体进行摆动控制，控制摆动角度θ、速度v、周期T、频率f等。通过摆动喷雾冷却实验装置，考察工质雾化特性、冷却介质热物性、实验壳体摆动参数对喷雾冷却热传输性能的影响；利用可视化技术对喷雾冷却技术在静态和动态运行工况的分析，达到模拟机载喷雾冷却系统在摇摆姿态下运行的目的；探究喷雾冷却系统在摆动激励参数、喷雾高度、工质流量、加热功率等多种因素耦合作用下的换热特征，为机载喷雾冷却系统的实际应用提供实验和理论基础。。本发明结构简单、加工成本低、易操作、可视化，可进行多种工质、工况下不同飞行姿态机载喷雾冷却的模拟实验与研究。
附图说明
图1为本发明的系统示意图；
图2为实验壳体和喷雾模块、加热模块、回收模块、记录模块相配合的装配示意图；
图3为实验壳体和喷雾模块、加热模块、回收模块、记录模块相配合的爆炸示意图；
图4为本发明中实验壳体的结构示意图；
图5为实验壳体和喷雾模块、加热模块、回收模块、摆动模块、记录模块相配合的剖面示意图；
图6为模拟热源的纵向、横向剖视对比示意图；
图7电机控制系统的硬件框图；
图8电机控制系统的流程框图；
图9实验壳体摆动角度为θ时的运行轨迹示意图；
图10本发明进行实验的流程示意图。
图中，1-第一流量计，2-第一针型阀，3-前置过滤器，4-第一微型高压泵，5-储液罐，6-高速摄像机，7-伺服电机驱动器，8-伺服电机，9-伺服电机控制器，10-减速机，11-联轴器，12-计算机，13-数据采集器，14-三通阀，15-截止阀，16-废液回收罐，17-实验壳体，18-红外玻璃，19-热红外摄像机，20-喷嘴，21-模拟加热源，22-第二微型高压泵，23-第二针型阀，24-第二流量计，25-进液管，26-高速摄像机支架，27-亚克力有机玻璃，28-隔板，29-封盖，30-套架，31-隔热板，32-高度调节环，33-热红外相机支架，34-排液管，35-实验壳体上端面上的压力表连接孔，36-实验壳体上端面中心的通孔，37-实验壳体上端面上的温度表连接孔，38-高速摄像机支架的固定孔，39-第一窗口，40-排液孔，41-热红外相机支架的固定孔，42-第二窗口，43-气压调节口，44-转动柱，45-隔热棉，46-热电偶，47-加热棒。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明：
本发明可以以许多不同的形式实现，而不应当认为限于这里所述的实施例。相反，提供这些实施例以便使本公开透彻且完整，并且将向本领域技术人员充分表达本发明的范围。在附图中，为了清楚起见放大了组件。
如图1、图2、图3、图4、图5所示，本发明公开了一种摆动喷雾冷却实验装置，包含实验壳体、喷雾模块、加热模块、回收模块、摆动模块、记录模块、测量模块和控制模块；
所述实验壳体为密闭空心柱体，包含上端面、下端面和侧壁；实验壳体内部设有隔板，将其内腔体分隔为上部的观察腔体和下部的加热腔体；实验壳体的外壁设有转动柱；
所述喷雾模块包含储液罐、第一微型高压泵、前置过滤器、第一针型阀、第一流量计、输入软管、进液管、高度调节环和喷头；
所述进液管为外螺纹直管，实验壳体上端面中心设有用于连接进液管的通孔，所述进液管一端和输入软管的一端连接、另一端从实验壳体上端面中心的通孔伸入观察腔体后和所述喷头的输入端相连，如图2所示；
所述高度调节环设置在实验壳体上端面中心的通孔外、和所述进液管螺纹相连，用于调节进液管伸入观察腔体内的长度；
所述储液罐用于存储冷却液，其出口和第一微型高压泵的入口通过管道相连；所述第一微型高压泵的出口、前置过滤器、第一针型阀、第一流量计、输入软管的另一端通过管道依次相连；
所述加热模块包含封盖、模拟加热源、套架和隔热板；
所述模拟加热源包含加热单元和热传单元，其中，所述热传单元呈柱状、采用导热材质制成；所述加热单元用于对热传单元进行加热；
所述套架为上端开口、下端封闭的空心柱体；所述封盖和套架上端密闭固连，且封盖中心设有供模拟加热源热传单元上端面露出的通孔；
所述模拟加热源设置在套架内，其热传单元上端面从所述封盖中心通孔露出；
所述加热模块设置在实验壳体的加热腔体内，其套架下端通过隔热板固定在实验壳体的下端面；所述隔板中心设有通孔，封盖在隔板中心通孔处和隔板密闭固连，使得加热源热传单元的上端面暴露在观察腔体内；
所述回收模块包含排液管、输出软管、三通阀、截止阀、第二微型高压泵、第二针型阀、第二流量计和废液回收罐；
所述三通阀包含一个进口和两个出口；
所述隔板以模拟加热源热传单元上表面为中心周向设有若干排液孔，且排液孔均通过管道从实验壳体下端面穿出后和排液管的一端密闭相连；
所述排液管的一端通过输出软管和所述三通阀的进口相连；
所述三通阀的一个出口通过所述截止阀和所述废液回收罐相连，另一个出口和所述第二微型高压泵的入口通过管道相连；
所述第二微型高压泵的出口、第二针型阀、第二流量计、废液回收罐通过管道依次相连；
所述摆动模块包含伺服电机驱动器、伺服电机控制器、伺服电机、减速机、联轴器；
所述伺服电机的输出轴通过减速器和所述联轴器的一端同轴固连，所述联轴器的另一端和所述实验壳体的外壁的转动柱同轴固连，所述伺服电机用于使得实验壳体进行摆动；
所述伺服电机、伺服电机驱动器、伺服电机控制器、控制模块依次电气相连，其中，所述伺服电机控制器用于控制伺服电机驱动器驱动所述伺服电机；
所述记录模块包含热红外摄像机、高速摄像机、热红外相机支架和高速摄像机支架；
所述实验壳体在观察腔体的外壁设有第一窗口和第二窗口，其中，所述第一窗口采用亚克力有机玻璃密封，第二窗口采用红外玻璃密封；
所述高速摄像机通过高速摄像机支架固定在所述实验壳体外壁，用于透过第一窗口拍摄观察腔体内喷雾液滴撞击热沉面的图像；
所述热红外摄像机通过热红外相机支架固定连接在所述实验壳体外壁，用于透过第二窗口拍摄喷雾液滴撞击热沉面的热红外动态图像；
所述测量模块包含数据采集器和若干温度传感器；
所述若干温度传感器设置在所述模拟加热源热传单元的外壁上，用于测量热传单元各个位置的梯度温度并将其传递给所述数据采集器；
所述控制模块分别和所述数据采集器的输出端、伺服电机控制器电气相连，用于保存数据和调整实验壳体的摆动幅度。
所述套架、加热腔体内均填充隔热棉。
所述排液孔的个数优先为2个；所述控制模块优先采用计算机。
所述测量模块中温度传感器的个数为4个，均采用Pt100热电偶；加热单元包含4根加热棒。
所述输入软管、输出软管优先采用PVC透明软管；所述输入软管、实验壳体的上端面上均设有压力表和温度表，所述输出软管上设有温度表，所述第二微型高压泵和第二针型阀之间的管道上设有压力表，以便于观察。
采用伺服电机驱动器、伺服电机控制器组成的微型驱动模块调节实验壳体的摆动激励参数，如摆动角度、摆动角速度、停留时间、摆动频率和摆动周期等。
模拟加热源采用加热棒与传热介质组合的方式，如图6所示，热传单元顶部向下依次排布4根Pt100热电偶，数据采集器采集热电偶的温度数据，并上传至计算机软件端进行数据分析与处理。4根加热棒与调功器连接，对热传单元进行加热，热量沿着传热单元向上传递至表面并与喷雾液滴进行热量交换。计算机通过控制输入电压大小对加热功率进行调节控制。
如图7所示，对伺服电机控制器可以进一步扩展，形成电机控制系统，硬件部分包括：MCU控制器、电机驱动器、伺服电机、控制按键模块、LCD显示模块、串口模块、蜂鸣器以及电源模块。通过控制按键可以设置实验壳体摆动参数角度a、速度v、周期T、频f率、中断控制停止以及暂停等，LCD显示模块显示系统参数设置及运行状态，蜂鸣器通过响鸣时间与频率提示运行任务完成状况，MCU通过伺服电机驱动器驱动伺服电机运行工作，控制系统与PC端可通过串口模块相连，在PC端软件进行系统控制与参数设置，电源模块为控制系统和电机供电。
图8为扩展后电机控制系统流程框图，开始对系统进行初始化，按照实验壳体摆动参数要求,通过控制按键模块设置摆动角度θ、速度v、周期T、频率f，然后按键启动，系统通过控制7伺服电机驱动器驱动8伺服电机运转，按设置工作运行。
如果有按键中断（停止运行旋转）发生，系统控制伺服电机驱动器驱动伺服电机复位；如果无按键中断（停止运行摆动）发生，则判断是否完成所设置的摆动角度a、速度v、周期T、频率f。
如果系统没完成所设置摆动角度θ、速度v、周期T、频率f，则返回7伺服电机驱动器驱动伺服电机运行步骤继续运行；如果系统完成所设置摆动角度θ、速度v、周期T、频f率，则系统控制7伺服电机驱动器驱动伺服电机复位，蜂鸣器响鸣30s,然后系统进入待机状态，等待下一次17实验壳体摆动参数设置系统继续运行，否则系统结束，完成运行。
图9以θ=±45°为例给出了实验壳体接收摆动命令后的运行轨迹示意图。17实验壳体的摆动角度与重力方向重合时记为0°，17实验壳体向右摆动的角度记为“+”，向左则记为“－”；17实验壳体先按照路径①向右运行至设定角度+45°，在此处停留0.1 s后按照路径②运动至 －45°处，停留0.1 s后按照路径③再运动至+45°处；将路径②和路径③作为一次完整行程并记为±45°，则路径②和路径③的运行时间加上两倍停留时间记为一个摆动周期。实验壳体摆动幅度和频率的范围可以通过摆动角度和角速度来控制。需要强调的是，当对电机执行停止命令后，17实验壳体停止摆动后，立即复位并回到 0°，此过程记为“回零”。
图10给出了摆动状态下喷雾冷却实验流程，具体实验步骤如下：
步骤1），打开第一针型阀和截止阀，关闭第二针型阀；设定摆动激励条件（摆动幅度、摆动周期）和喷雾高度；
步骤2），启动伺服电机，当摆动状态稳定5min后，启动第一微型高压泵，向实验壳体内供液喷雾；
步骤3），调整不锈钢第一针型阀开度，使第一流量计示数稳定；
步骤4），打开数据采集器、计算机采集与分析软件，采集热电偶数据；
步骤5），开启模拟加热源，调整功率调节器，设定加热棒的加热功率；
步骤6），当温度曲线稳定后，关闭伺服电机，并立即将实验壳体角度回零；
步骤7），待温度曲线再次稳定后，停止采集数据，并关闭模拟加热源；
步骤8），当壁面温度稳定至环境温度时，关闭第一微型高压泵，停止喷雾，准备下一轮实验。所有工况测试完成，结束实验，否则返回步骤1）继续进行工况实验。
本技术领域技术人员可以理解的是，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种摆动喷雾冷却实验装置，其特征在于，包含实验壳体、喷雾模块、加热模块、回收模块、摆动模块、记录模块、测量模块和控制模块；
所述实验壳体为密闭空心柱体，包含上端面、下端面和侧壁；实验壳体内部设有隔板，将其内腔体分隔为上部的观察腔体和下部的加热腔体；实验壳体的外壁设有转动柱；
所述喷雾模块包含储液罐、第一微型高压泵、前置过滤器、第一针型阀、第一流量计、输入软管、进液管、高度调节环和喷头；
所述进液管为外螺纹直管，实验壳体上端面中心设有用于连接进液管的通孔，所述进液管一端和输入软管的一端连接、另一端从实验壳体上端面中心的通孔伸入观察腔体后和所述喷头的输入端相连；
所述高度调节环设置在实验壳体上端面中心的通孔外、和所述进液管螺纹相连，用于调节进液管伸入观察腔体内的长度；
所述储液罐用于存储冷却液，其出口和第一微型高压泵的入口通过管道相连；所述第一微型高压泵的出口、前置过滤器、第一针型阀、第一流量计、输入软管的另一端通过管道依次相连；
所述加热模块包含封盖、模拟加热源、套架和隔热板；
所述模拟加热源包含加热单元和热传单元，其中，所述热传单元呈柱状、采用导热材质制成；所述加热单元用于对热传单元进行加热；
所述套架为上端开口、下端封闭的空心柱体；所述封盖和套架上端密闭固定连接，且封盖中心设有供模拟加热源热传单元上端面露出的通孔；
所述模拟加热源设置在套架内，其热传单元上端面从所述封盖中心通孔露出；
所述加热模块设置在实验壳体的加热腔体内，其套架下端通过隔热板固定在实验壳体的下端面；所述隔板中心设有通孔，封盖在隔板中心通孔处和隔板密闭固定连接，使得加热源热传单元的上端面暴露在观察腔体内；
所述回收模块包含排液管、输出软管、三通阀、截止阀、第二微型高压泵、第二针型阀、第二流量计和废液回收罐；
所述三通阀包含一个进口和两个出口；
所述隔板以模拟加热源热传单元上表面为中心周向设有若干排液孔，且排液孔均通过管道从实验壳体下端面穿出后和排液管的一端密闭相连；
所述排液管的一端通过输出软管和所述三通阀的进口相连；
所述三通阀的一个出口通过所述截止阀和所述废液回收罐相连，另一个出口和所述第二微型高压泵的入口通过管道相连；
所述第二微型高压泵的出口、第二针型阀、第二流量计、废液回收罐通过管道依次相连；
所述摆动模块包含伺服电机驱动器、伺服电机控制器、伺服电机、减速机、联轴器；
所述伺服电机的输出轴通过减速器和所述联轴器的一端同轴固定连接，所述联轴器的另一端和所述实验壳体的外壁的转动柱同轴固定连接，所述伺服电机用于使得实验壳体进行摆动；
所述伺服电机、伺服电机驱动器、伺服电机控制器、控制模块依次电气相连，其中，所述伺服电机控制器用于控制伺服电机驱动器驱动所述伺服电机；
所述记录模块包含热红外摄像机、高速摄像机、热红外相机支架和高速摄像机支架；
所述实验壳体在观察腔体的外壁设有第一窗口和第二窗口，其中，所述第一窗口采用亚克力有机玻璃密封，第二窗口采用红外玻璃密封；
所述高速摄像机通过高速摄像机支架固定在所述实验壳体外壁，用于透过第一窗口拍摄观察腔体内喷雾液滴撞击热沉面的图像；
所述热红外摄像机通过热红外相机支架固定连接在所述实验壳体外壁，用于透过第二窗口拍摄喷雾液滴撞击热沉面的热红外动态图像；
所述测量模块包含数据采集器和若干温度传感器；
所述若干温度传感器设置在所述模拟加热源热传单元的外壁上，用于测量热传单元各个位置的梯度温度并将其传递给所述数据采集器；
所述控制模块分别和所述数据采集器的输出端、伺服电机控制器电气相连，用于保存数据和调整实验壳体的摆动幅度。
2.根据权利要求1所述的摆动喷雾冷却实验装置，其特征在于，所述套架、加热腔体内均填充隔热棉。
3.根据权利要求1所述的摆动喷雾冷却实验装置，其特征在于，所述排液孔的个数为2个。
4.根据权利要求1所述的摆动喷雾冷却实验装置，其特征在于，所述输入软管、输出软管均采用PVC透明软管。
5.根据权利要求1所述的摆动喷雾冷却实验装置，其特征在于，所述控制模块采用计算机。
6.根据权利要求1所述的摆动喷雾冷却实验装置，其特征在于，所述测量模块中温度传感器的个数为4个，均采用Pt100热电偶；所述加热单元包含4根加热棒。
7.根据权利要求1所述的摆动喷雾冷却实验装置，其特征在于，所述输入软管、实验壳体的上端面上均设有压力表和温度表，所述输出软管上设有温度表，所述第二微型高压泵和第二针型阀之间的管道上设有压力表。
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