用于轴流泵叶轮进口横截面PIV流场测试的进口管.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103185040A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103185040103185040A(43)申请公布日2013.07.03(21)申请号201310117304.1(22)申请日2013.04.07(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)发明人张华施卫东张德胜徐焰栋(74)专利代理机构南京知识律师事务所32207代理人汪旭东(51)Int.Cl.F04D29/52(2006.01)F04D15/00(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书3页说明书3页附图3页附图3页(54)发明名称用于轴流泵叶轮进口横截面PIV流场测试的进口管(57)摘要一种用于轴流泵叶轮进口横截面PIV流场测试的进口管，由外管和位于外管内部且与所述外管同轴的内衬组成，所述外管的两端端面上各设有法兰盘，所述外管的管壁上开有相机孔和调节孔，所述外管与所述内衬通过相机孔与调节孔的孔壁贯通连接为一体；所述调节孔由两个相同的小孔组成，其中两小孔沿所述外管的纵向轴截面对称分布；所述内衬为空心管体，所述内衬的一端留有剖口，另一端封闭，所述剖口的端面处安装有有机玻璃，所述内衬的内腔底面上设有相机导轨，相机能够在所述相机导轨上移动；本发明改进了轴流泵进水结构，使轴流泵叶轮进口垂直轴线方向横截面上的PIV流场拍摄能够顺利完成。CN103185040ACN103854ACN103185040A权利要求书1/1页1.一种用于轴流泵叶轮进口横截面PIV流场测试的进口管，其特征在于：由外管（4）和位于外管（4）内部且与所述外管（4）同轴的的内衬（5）组成，所述外管（4）的两端端面上各设有法兰盘（13），所述外管（4）的管壁上开有相机孔（10）和调节孔（11），所述外管（4）与所述内衬（5）通过相机孔（10）与调节孔（11）的孔壁贯通连接为一体；所述调节孔（11）由两个相同的小孔组成，其中两小孔沿所述外管（4）的纵向轴截面对称分布；所述内衬（5）为空心管体，所述内衬（5）的一端留有剖口，另一端封闭，所述剖口的端面处安装有有机玻璃（7），所述内衬（5）的内腔底面上设有相机导轨（9），相机（12）能够在所述相机导轨（9）上移动。2.根据权利要求1所述的一种用于轴流泵叶轮进口横截面PIV流场测试的进口管，其特征在于：所述外管（4）和所述内衬（5）的中间为柱形管，两端为锥度管，所述外管（4）和所述内衬（5）两端锥度管的锥度保持一致。3.根据权利要求2所述的一种用于轴流泵叶轮进口横截面PIV流场测试的进口管，其特征在于：所述相机孔（10）和所述调节孔（11）分别开在所述外管（4）的锥度管管壁上。4.根据权利要求3所述的一种用于轴流泵叶轮进口横截面PIV流场测试的进口管，其特征在于：所述相机孔（10）为三角形孔。5.根据权利要求1所述的一种用于轴流泵叶轮进口横截面PIV流场测试的进口管，其特征在于：所述内衬（5）的剖口端面与所述有机玻璃（7）之间设有橡胶垫（6），所述有机玻璃片（7）与所述橡胶垫（6）通过螺钉（8）固定在所述内衬（5）的剖口端面上。6.根据权利要求1所述的一种用于轴流泵叶轮进口横截面PIV流场测试的进口管，其特征在于：所述相机导轨（9）为顶部带凹槽的直板，所述凹槽的中心线与所述内衬（5）的轴线平行，所述凹槽的宽度等于所述相机（12）的底座的宽度。7.根据权利要求6所述的一种用于轴流泵叶轮进口横截面PIV流场测试的进口管，其特征在于：所述相机导轨（9）通过点焊的方式固定在所述内衬（5）的内腔面上。2CN103185040A说明书1/3页用于轴流泵叶轮进口横截面PIV流场测试的进口管技术领域[0001]本发明涉及一种轴流泵的进口管装置，主要用于轴流泵叶轮进口垂直轴截面上流场PIV测试。背景技术[0002]粒子图像测速技术（PIV）是近年发展起来的一种新型内部流动测试技术。由于PIV测量属于非接触式测量手段，不仅具有不干扰流场的特点，还具有较高的精确度和分辨率，更能够获得整场的流态分布。[0003]轴流泵的特点是大流量、低扬程。在南水北调等大型水利工程和国防装备上被应用广泛。[0004]目前PIV测试技术已经被用于轴流泵的内部流场研究。扬州大学硕士学位论文“轴流泵叶轮出口流场的3D-PIV测量”（2005年）、“轴流泵叶轮与导叶内部流场的3D-PIV测量”（2006年）和上海交通大学硕士学位论文“轴流泵内流场的数值模拟与PIV实验研究”（2008年）均对轴流泵内部流场进行了PIV测试，然而上述学者也只是针对轴流泵内部过轴线的不同平面进行了研究，并没有对垂直于轴线的横截面进行PIV测试。众所周知，目前轴流泵的设计主要基于进口来流无旋及圆柱层无关性假设，因此，对