CN203350017U - 一种水气蒸发环流实验装置 - Google Patents
一种水气蒸发环流实验装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN203350017U CN203350017U CN 201320388246 CN201320388246U CN203350017U CN 203350017 U CN203350017 U CN 203350017U CN 201320388246 CN201320388246 CN 201320388246 CN 201320388246 U CN201320388246 U CN 201320388246U CN 203350017 U CN203350017 U CN 203350017U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- water
- evaporation
- aqueous vapor
- experiment device
- water vapor
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Indicating Or Recording The Presence, Absence, Or Direction Of Movement (AREA)
Abstract
本实用新型涉及一种水气蒸发环流实验装置，用于研究水气蒸发后所形成的环流以及蒸发气流的流速分布。水气蒸发环流实验装置包括水体加热控制装置、盛水装置、实验舱、粒子图像测速系统PIV，实验舱包括多块有机玻璃围合而成的一端开口的腔体，在所述腔体开口面设有控温装置，与控温装置对应的有机玻璃上设有孔；所述的水体加热控制装置能对盛水装置进行加热，盛水装置上设有出水孔，所述的出水孔对平面投影面积大于孔的平面投影面积。实验舱形成了一个封闭的空间，水体加热控制装置加热盛水装置内的水体，产生水蒸气，进入封闭的空间内，用粒子图像测速系统PIV对蒸发气流流速分布进行实验研究。本实用新型结构简单，安装方便，方便实验室操作。
Description
技术领域
本实用新型涉及水气实验装置，具体的说是一种水气蒸发环流实验装置。
背景技术
水库蓄水后，水库的“湖泊效应”会使周边局部地区温度下降，雨量增多。水分蒸发会消耗大量的热量，从而使局部地区温度下降。随着空气中水分的增加、湿度增大，在有利的上升运动条件下，可以形成云雨，从而起到遮挡阳光、增加降水的作用。水汽蒸发过程要吸收热量，使周围的环境温度降低。水的热容量比土壤、岩石的热容量大得多。夏季，水库的巨大水体可以吸收大量太阳辐射热量，使水库附近地表温度不至于过快升高。冬天，空气温度比较低时，水体又能将储存的热量散发出来，保证周围环境温度的相对稳定。因此，水库会像空调一样，调节周边的气候。这些水汽除了来自热带海洋，还来自当地的地面。水库蓄水后，水域面积扩大，可以提供更多水汽，使水库附近的云量增多。
因此水库水面蒸发对大气环境有较大影响，研究水面水气蒸发产生的环流特性具有重要的意义，本实用新型提供了一种实验室内研究水气蒸发环流特性的装置。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种水气蒸发环流实验装置，结构简单，安装方便，易于进行，方便实验室操作。
本实用新型解决以上技术问题的技术方案是：水气蒸发环流实验装置包括水体加热控制装置、盛水装置、实验舱、粒子图像测速系统PIV，实验舱包括多块有机玻璃围合而成的一端开口的腔体，在所述腔体开口面设有控温装置，与控温装置对应的有机玻璃上设有孔；所述的水体加热控制装置能对盛水装置进行加热，盛水装置上设有出水孔，所述的出水孔对平面投影面积大于孔的平面投影面积。
进一步讲，水气蒸发环流实验装置还包括支架，实验舱放置于支架上。
还可以，盛水装置为导热系数60-80W/mK的不锈钢材质。
还可以，有机玻璃导热系数为0.18 W/mK。
优选方案是，支架的支架腿能自由伸缩。
本实用新型的有益效果是，实验舱包括多块有机玻璃围合而成的一端开口的腔体，在所述腔体开口面设有水体加热控制装置，实验舱形成了一个相对密闭的空间。实验分别通过装置底部的水体加热控制装置将盛水锅中的水体加热到指定温度并保持该温度不变，通过顶部的控温装置对水面上部空气温度进行控制，使水面上部空气温度与大气温度相同，从而使水体与水面上部空气保持一定的温度差，从而引起水面的蒸发，进而形成水面上空的蒸发气流的运动，再通过粒子图像测速系统PIV进行流场的测量，观测研究对象为水气蒸发后所形成的环流情况以及蒸发气流的流速分布。可模拟出相同环境温度条件，不同水温即不同的水气温差的情况下，上升的水面蒸发气流的流速、随水气温差的不同产生的变化；和相同的水气温差，不同环境温度条件下，上升的水面蒸发气流的流速、随环境温度的不同产生的变化。实用范围广，结构简单，安装方便，易于进行，方便实验室操作。
装置选用导热系数为0.18 W/mK的有机玻璃，近似认为与外界无热量交换；盛水装置选用导热系数为60~80 W/mK的不锈钢材料，保证水体可以快速的加热并保持到指定温度；控温装置选用导热系数为80 W/mK的铁质材料，便于快速控制空气的温度。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是实验舱结构示意图。
如图中，1—水体加热控制装置，2—盛水装置，3—支架，4—有机玻璃，5—控温上盖，6—粒子图像测速系统PIV，7-孔。
具体实施方式
水气蒸发环流实验装置包括水体加热控制装置1、盛水装置2、实验舱、粒子图像测速系统PIV6，所述的实验舱包括多块有机玻璃4围合而成的一端开口的腔体，在所述腔体开口面设有控温装置5，与控温装置5对应的有机玻璃4上设有孔7；所述的水体加热控制装置1能对盛水装置2进行加热，盛水装置2上设有出水孔，所述的出水孔对平面投影面积大于孔7的平面投影面积：所述的水气蒸发环流实验装置还包括支架，实验舱放置于支架3上，支架3的支架腿能自由伸缩；盛水装置为导热系数60-80W/mK的不锈钢材质；有机玻璃导热系数为0.18 W/mK。
实验中：先将将水体加热控制装置1放置于支架3下方，盛水装置2放于水体恒温装置1之上，把实验舱放置于支架3上把孔7对准盛水装置2的出水孔，调节支架3的支架腿的高度使出水孔与孔相接触。
可采用恒温水浴锅作为盛水装置，水浴锅为不锈钢材料并充满水，通过装置底部的水体加热控制装置1将水浴锅中的水体加热到指定温度并保持该温度不变，通过顶部的控温装置对水面上部空气温度进行控制，使水面上部空气温度与大气温度相同，从而使水体与水面上部空气保持一定的温度差，从而引起水面的蒸发，进而形成水面上空的蒸发气流的运动并通过出水孔进入孔7，通过粒子图像测速仪PIV6进行流场的测量。实验主要观测研究对象为水气蒸发后所形成的环流情况以及蒸发气流的流速分布。考虑壁面及其温度会对流速产生影响，实验中选择测量模型中间层的流速以消除该影响。利用粒子图像测速仪PIV6激光发射器在实验模型侧面发射立面片状脉冲激光，激光发射位置为装置侧面中心线上。同时由于粒子图像测速仪PIV6相机的拍摄精度及角度限制，导致其测量的范围有限，因此选择可以表征蒸发气流流速特性的区域进行测量。
根据实验的结果，通过观察水面蒸发气流流态，可得出蒸发气流的流态。
该装置可模拟出相同环境温度条件，不同水温即不同的水气温差的情况下，上升的水面蒸发气流的流速、随水气温差的不同产生的变化；和相同的水气温差，不同环境温度条件下，上升的水面蒸发气流的流速、随环境温度的不同产生的变化。实用范围广，结构简单，安装方便，易于进行，方便实验室操作。
除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。
Claims (5)
1.一种水气蒸发环流实验装置，其特征在于：水气蒸发环流实验装置包括水体加热控制装置（1）、盛水装置（2）、实验舱、粒子图像测速系统PIV（6），所述的实验舱包括多块有机玻璃（4）围合而成的一端开口的腔体，在所述腔体开口面设有控温装置（5），与控温装置（5）对应的有机玻璃（4）上设有孔（7）；所述的水体加热控制装置（1）能对盛水装置（2）进行加热，盛水装置（2）上设有出水孔，所述的出水孔对平面投影面积大于孔（7）的平面投影面积。
2.根据权利要求1所述的一种水气蒸发环流实验装置，其特征在于：所述的水气蒸发环流实验装置还包括支架（3），实验舱放置于支架（3）上。
3.根据权利要求1所述的一种水气蒸发环流实验装置，其特片在于：所述盛水装置（2）为导热系数60-80W/mK的不锈钢材质。
4.根据权利要求1所述的一种水气蒸发环流实验装置，其特片在于：所述有机玻璃（4）导热系数为0.18 W/mK。
5.根据权利要求2所述的一种水气蒸发环流实验装置，其特征在于：所述支架（3）的支架腿能自由伸缩。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201320388246 CN203350017U (zh) | 2013-07-02 | 2013-07-02 | 一种水气蒸发环流实验装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201320388246 CN203350017U (zh) | 2013-07-02 | 2013-07-02 | 一种水气蒸发环流实验装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN203350017U true CN203350017U (zh) | 2013-12-18 |
Family
ID=49749901
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 201320388246 Expired - Fee Related CN203350017U (zh) | 2013-07-02 | 2013-07-02 | 一种水气蒸发环流实验装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN203350017U (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104634691A (zh) * | 2015-02-09 | 2015-05-20 | 东北石油大学 | 一种精确测量太阳辐照下较大水面蒸发量的实验装置 |
| CN107290122A (zh) * | 2017-07-19 | 2017-10-24 | 中国水利水电科学研究院 | 用于模拟地表不均匀升温对大气环流场影响的实验装置 |
| CN107478405A (zh) * | 2017-07-19 | 2017-12-15 | 中国水利水电科学研究院 | 用于模拟地表不均匀升温对大气环流场影响的实验方法 |
| CN109326199A (zh) * | 2018-12-03 | 2019-02-12 | 菏泽学院 | 一种大气热力环流演示实验装置 |
-
2013
- 2013-07-02 CN CN 201320388246 patent/CN203350017U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104634691A (zh) * | 2015-02-09 | 2015-05-20 | 东北石油大学 | 一种精确测量太阳辐照下较大水面蒸发量的实验装置 |
| CN104634691B (zh) * | 2015-02-09 | 2017-06-16 | 哈尔滨工程大学 | 一种精确测量太阳辐照下较大水面蒸发量的实验装置 |
| CN107290122A (zh) * | 2017-07-19 | 2017-10-24 | 中国水利水电科学研究院 | 用于模拟地表不均匀升温对大气环流场影响的实验装置 |
| CN107478405A (zh) * | 2017-07-19 | 2017-12-15 | 中国水利水电科学研究院 | 用于模拟地表不均匀升温对大气环流场影响的实验方法 |
| CN109326199A (zh) * | 2018-12-03 | 2019-02-12 | 菏泽学院 | 一种大气热力环流演示实验装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN203350017U (zh) | 一种水气蒸发环流实验装置 | |
| Ching et al. | Finite element simulation of mixed convection heat and mass transfer in a right triangular enclosure | |
| Guo et al. | A numerical comparison study of cloud seeding by silver iodide and liquid carbon dioxide | |
| El-Zahaby et al. | Enhancement of solar still performance using a reciprocating spray feeding system—An experimental approach | |
| CN102129806B (zh) | 大气环境模拟装置 | |
| Guan et al. | Numerical study on the heat release capacity of the active-passive phase change wall affected by ventilation velocity | |
| WANG et al. | CFD based study of heterogeneous microclimate in a typical chinese greenhouse in central China | |
| Yadav et al. | Numerical analysis on thermal energy storage device to improve the drying time of indirect type solar dryer | |
| Wang et al. | Urban thermal environment and surface energy balance in 3D high-rise compact urban models: Scaled outdoor experiments | |
| CN203275310U (zh) | 一种水气蒸发环流实验装置 | |
| Salhi et al. | Numerical analysis of the dynamic and thermal behavior of an indirect solar dryer: Effect of the outlet | |
| Bian et al. | Measurements of turbulence transfer in the near-surface layer over the southeastern Tibetan Plateau | |
| Chen et al. | Numerical and experimental analysis of heat and moisture content transfer in a lean-to greenhouse | |
| Gao et al. | Responses of tropical deep convective precipitation systems and their associated convective and stratiform regions to the large‐scale forcing | |
| Hu et al. | Experimental study of desalination using a system integrated by a glass-covered solar collection water basin and a heat dissipating chimney | |
| Baeza et al. | Numerical simulation of the effect of different mulches on the heat storage capacity of a Mediterranean greenhouse soil | |
| CN205276525U (zh) | 一种建筑物外墙用吸声降温装置 | |
| Wang et al. | The diurnal cycle of urban thermal environment in scale-model street canyons by outdoor field measurement | |
| CN110083954B (zh) | 基于边界层阻力测量技术的温室作物需水量计算方法 | |
| Li et al. | Spatial temperature distribution and ground thermal storage in the plastic greenhouse: An experimental and modeling study | |
| Wathen et al. | Heat Transfer From Animal Appendage Shapes–Cylinders, Arcs, and Cones | |
| Kahre et al. | Updates on modeling the water cycle with the NASA Ames Mars global climate model | |
| Sapounas et al. | Numerical and experimental study of fan and pad evaporative cooling system in a greenhouse with tomato crop | |
| Zhu et al. | Design and experiment of IOT cooling system in glass greenhouse based on CFD simulation | |
| Huang et al. | The effect of a black insulation sheet on the evaporation rate from a shallow salt pond |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20131218 Termination date: 20140702 |
|
| EXPY | Termination of patent right or utility model |