[发明专利]二维微观可视化模拟实验装置及其使用方法

权利要求书

1.一种二维微观可视化模拟实验装置，其特征在于，包括：

成像系统、驱替系统和模型倾角控制系统；其中：

成像系统包括：显微镜（1）、发光二极管LED强光源（3）、第一螺栓（7）、显微 镜横梁（8）、立柱（9）、第一凹槽（10）、移动平台（11）和计算机（16）；驱替系统 包括：高温高压微观实验夹持器（2）、回压阀（17）、驱替泵（18）和手动泵（19）； 模型倾角控制系统包括：模型半圆形支架（4）、半圆形刻度盘（5）、模型底座（6）、 第二螺栓（12）、第三螺栓（13）、第二凹槽（14）、第三凹槽（15）、滚珠轴承（20）；

显微镜（1）固定在显微镜横梁（8）上，显微镜横梁（8）通过第一凹槽（10）内能 够滑动的第一螺栓（7）固定在立柱（9）上；显微镜（1）与计算机（16）通过数据线连 接；立柱（9）垂直固定在移动平台（11）上；第一螺栓（7）通过在第一凹槽（10）内上 下滑动并固定显微镜横梁（8）改变显微镜（1）的倾角；显微镜（1）位于高温高压微观 实验夹持器（2）的第一侧，用于显示和摄录高温高压微观实验夹持器（2）内微观仿真透 明孔隙模型内流体的流动过程；LED强光源（3）位于高温高压微观实验夹持器（2）的第 二侧，用于向微观仿真透明孔隙模型提供光源；计算机（16）用于存储显微镜（1）拍摄 到的图像、视频以及驱替泵（18）、手动泵（19）和回压阀（17）的压力和流量数据；

回压阀（17）、驱替泵（18）和手动泵（19）通过管线连接到高温高压微观实验夹持 器（2）；高温高压微观实验夹持器（2）采用电加热保持恒温，腔体内水平方向密封固定 微观仿真透明孔隙模型；微观仿真透明孔隙模型上下用高压钢化透明玻璃密封，沿对角线 设置入口和出口，与高温高压微观实验夹持器（2）的入口和出口形成密封通道；驱替泵 （18）用于向微观仿真透明孔隙模型中注入驱替剂；手动泵（19）用于为高温高压微观实 验夹持器（2）提供围压；回压阀（17）用于控制微观仿真透明孔隙模型的回压；

高温高压微观实验夹持器（2）和LED强光源（3）固定于模型半圆形支架（4）内； 模型半圆形支架（4）的第一侧设半圆形的第二凹槽（14），半圆形刻度盘（5）的第一侧 设半圆形的第三凹槽（15），模型半圆形支架（4）的第一侧与半圆形刻度盘（5）的第一 侧为同侧；第二凹槽（14）中左右两侧对称设有两个能够沿第二凹槽（14）滑动的第二螺 栓（12），第三凹槽（15）中左右两侧对称设有两个能够沿着第三凹槽（15）滑动的第三 螺栓（13）；模型半圆形支架（4）通过第二螺栓（12）固定在模型底座（6）上，半圆形 刻度盘（5）通过第三螺栓13固定在模型底座（6）上；模型半圆形支架（4）与半圆形刻 度盘（5）为同轴的半圆形轴体，模型半圆形支架（4）与半圆形刻度盘（5）之间通过接 触的缝隙中滚珠轴承（20）相连接。

2.如权利要求1所述的二维微观可视化模拟实验装置，其特征在于，模型半圆形支 架（4）旋转90°时，高温高压微观实验夹持器（2）内的微观仿真透明孔隙模型为垂直竖 立。

3.如权利要求1或2所述的二维微观可视化模拟实验装置，其特征在于，模型半圆 形支架（4）的第二侧设有零刻度线，以记录并校准模型半圆形支架（4）水平放置时的位 置。

4.如权利要求3所述的二维微观可视化模拟实验装置，其特征在于，半圆形刻度盘 （5）的第二侧左右两端均匀分布0°～90°之间的刻度线，用于指示在模型半圆形支架（4） 旋转过程中，模型半圆形支架（4）的零刻度线指向的半圆形刻度盘（5）的刻度为高温高 压微观实验夹持器（2）旋转的倾角。