预览加载中,请您耐心等待几秒...
1/9
2/9
3/9
4/9
5/9
6/9
7/9
8/9
9/9

在线预览结束,喜欢就下载吧,查找使用更方便

如果您无法下载资料,请参考说明:

1、部分资料下载需要金币,请确保您的账户上有足够的金币

2、已购买过的文档,再次下载不重复扣费

3、资料包下载后请先用软件解压,在使用对应软件打开

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108953171A(43)申请公布日2018.12.07(21)申请号201810841178.7(22)申请日2018.07.27(71)申请人江苏大学地址212013江苏省镇江市京口区学府路301号(72)发明人李伟季磊磊施卫东周岭朱勇蒋小平杨勇飞李恩达马凌凌(51)Int.Cl.F04D15/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种混流泵叶片轮缘间隙流场的3D-PIV测量装置及方法(57)摘要本发明公开了一种混流泵叶片轮缘间隙流场的3D-PIV测量装置及方法,包括泵轴、叶轮、导叶、转轮室段、导叶出口管段以及3D-PIV测量系统,叶轮和导叶通过泵轴连接在一起,所述叶轮前端安装有转轮室段,导叶端安装有导叶出口管段;转轮室段与导叶出口管段连接构成混流泵泵体,转轮室段与导叶出口管段内部平滑过渡形成光滑整体,转轮室段为透明材质制成,转轮室段外侧设有三棱柱凸起;3D-PIV测量系统包括CCD相机、片光源激光器和计算机,所述CCD相机、片光源激光器分别和计算机相连,实现了混流泵叶片轮缘间隙三维流场的拍摄,真实、全面反映了混流泵叶片轮缘间隙流场。CN108953171ACN108953171A权利要求书1/1页1.一种混流泵叶片轮缘间隙流场的3D-PIV测量装置,其特征在于,包括泵轴(2)、叶轮(1)、导叶(5)、转轮室段(3)、导叶出口管段(4)以及3D-PIV测量系统,所述叶轮(1)和导叶(5)通过泵轴(2)连接在一起,所述叶轮(1)前端安装有转轮室段(3),所述导叶端安装有导叶出口管段(4);所述转轮室段(3)与导叶出口管段(4)连接构成混流泵泵体,转轮室段(3)与导叶出口管段(4)内部平滑过渡形成光滑整体,所述转轮室段(3)为透明材质制成,所述转轮室段(3)外侧设有三棱柱凸起(11);所述3D-PIV测量系统包括CCD相机(6)、片光源激光器(7)和计算机(15),所述CCD相机(6)、片光源激光器(7)分别和计算机(15)相连。2.根据权利要求1所述的一种混流泵叶片轮缘间隙流场的3D-PIV测量装置,其特征在于,所述转轮室段(3)内部形状在叶轮(1)进口前段为近似直管圆形,在叶轮(1)顶端为直径沿液流方向逐渐增大的圆形,转轮室段(3)外部形状是下部为方形,上部为与内部直径变化一致的圆形。3.根据权利要求2所述的一种混流泵叶片轮缘间隙流场的3D-PIV测量装置,其特征在于,在转轮室段(3)外部对应叶轮(1)端部处设置三棱柱凸起(11);所述三棱柱凸起(11)外侧的四边形面和圆环管路(9)的外环面相切且和竖直平面呈一个锐角,所述三棱柱凸起(11)内侧四边形面与该三棱柱凸起(11)外侧四边形面垂直相交。4.根据权利要求3所述的一种混流泵叶片轮缘间隙流场的3D-PIV测量装置,其特征在于,所述三棱柱形凸起(11)设有2个且沿泵轴(2)所在的竖直平面对称分布,所述三棱柱凸起(11)之间有一个间隙(14);所述间隙(14)的宽度在1~3mm之间。5.根据权利要求1或4所述的一种混流泵叶片轮缘间隙流场的3D-PIV测量装置,其特征在于,所述CCD相机(6)拍摄方向垂直于三棱柱形凸起(11)的外侧四边形面,所述片光源激光器(7)正对所述间隙(14)发出激光面。6.根据权利要求1或4所述的一种混流泵叶片轮缘间隙流场的3D-PIV测量装置,其特征在于,所述转轮室段(3)材质选用聚甲基丙烯酸甲酯。7.根据权利要求1所述的一种混流泵叶片轮缘间隙流场的3D-PIV测量装置,其特征在于,所述转轮室段(3)与导叶出口管段(4)通过螺杆连接。8.根据权利要求1-7中任一项所述的一种混流泵叶片轮缘间隙流场的3D-PIV测量方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤1,配置和转轮室段(3)采用材质折射率相近的碘化钠溶液作为混流泵运输介质,选取平均直径为13μm、比重1.6的镀银中空玻璃球作为示踪粒子;步骤2,将片光源激光器(7)置于转轮室段(3)的正上方,片光源激光器(7)发射出厚度为0.5mm~1mm且穿过泵轴轴心的激光面,所述激光面位于所述两个三棱柱凸起(11)之间间隙(14)的中部;步骤3,将2台CCD相机(6)的镜头分别垂直正对所述2个三棱柱凸起(11)外侧的四边形面,且所述两台CCD相机镜头的延长线交汇于一点,所述延长线之间的角度α的范围小于120°;步骤4,对被测流场进行标定,通过计算机(15)记录标定数据,当片光源激光器(7)发射出激光面时,2台CCD相机(6)同时曝光拍摄,通过计算机(15)对拍摄的照片进行后处理,获得混流泵叶片轮缘间隙的三维流场分布。2CN108953171A说明书1/4页一种混流泵叶片轮缘间隙流场的3D-PIV测量装置及