[发明专利]方便易用可控的空泡可视化实验装置及实验方法

说明书

本发明公开了一种方便易用可控的空泡可视化实验装置及实验方法，上述实验装置包括自上而下依次设置的可调整限位平台、移动平台、固定限位平台；还包括连接管、有机玻璃盒、弹簧导向杆、弹簧、空泡位置控制杆、测量传感器、可调整限位平台支撑杆、调节螺杆、调节夹持器、限位装置和触发装置。上述方便易用可控的空泡可视化实验装置及实验方法，其结构设计合理，操作方便，真正意义上实现了方便实用的空泡模拟实验。

技术领域

本发明涉及空化实验设备领域，尤其涉及一种方便易用可控的空泡可视化实验装置及实验方法。

背景技术

众所周知，空化是一种液体局部压力低于其饱和蒸汽压后相变的一种现象，其中空化的基本组成单元是空泡。

一直以来，空泡的动力学行为和不同因素对空泡的动力学的影响都是研究人员的重点，因此实验室中需要产生个数、大小、位置可控的空泡加以研究。

目前，产生空泡的实验装置主要是通过超声波聚焦、电火花放电和激光聚焦等技术产生空泡。现有实验装置主要是通过超声波聚焦、电火花放电和激光聚焦产生空泡。

下面对传统的三种实验装置做一下详细的介绍：

其中，超声波聚焦需要使用声电换能器产生，虽然能够聚焦到某一个位置，但是往往诱发空泡群的运行行为，产生空泡个数无法很好控制，并且所需换能器价格昂贵。

其中，电火花放电需要利用高压电极击穿液体，空泡位置、大小、个数可控，由于有局部能量输入，电火花放电产生的空泡和实际工程应用中出现的空泡相比，空泡动力学行为只有一部分相似，并且电极侵入了空泡内部，易造成空泡变形。

其中，激光聚焦是利用高能脉冲激光聚焦，局部能量输入击穿液体产生空泡，空泡位置、大小、个数可控，且这个方法是非侵入式诱发空泡，空泡不会变形，但是与电火花放电产生空泡类似，其空泡的动力学行为只有部分和实际工程应用中出现的空泡相似，此外，激光聚焦产生空泡需要脉冲激光，价格昂贵，调试维修成本高。很显然，现有技术中的常用三种实验装置都存在不同方面的技术缺陷；

综上，如何克服现有技术中该类实验装置的上述技术缺陷，设计出一款方便实用、空泡可控、构造简单的实验装置，是本领域技术人员急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种方便易用可控的空泡可视化实验装置及实验方法，以解决上述问题。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明还提供了一种方便易用可控的空泡可视化实验装置，包括自上而下依次设置的可调整限位平台、移动平台、固定限位平台；

所述方便易用可控的空泡可视化实验装置还包括连接管、有机玻璃盒、弹簧导向杆、弹簧、空泡位置控制杆、测量传感器、可调整限位平台支撑杆、调节螺杆、调节夹持器、限位装置和触发装置；

所述固定限位平台通过所述可调整限位平台支撑杆与所述可调整限位平台连接；所述可调整限位平台支撑杆的底端与所述固定限位平台固定连接，所述可调整限位平台支撑杆的顶端与所述可调整限位平台固定连接；

所述移动平台通过所述弹簧导向杆与所述固定限位平台移动连接；所述调节螺杆设置在所述移动平台的顶部；所述调节螺杆用于对所述移动平台相对所述可调整限位平台距离进行调节移动；

所述限位装置设置所述可调整限位平台与所述移动平台之间；所述限位装置用于执行锁定时，对所述移动平台移动后位置进行限位锁定动作；所述限位装置还用于在解除锁定时，对所述移动平台移动后锁定动作进行解除动作；

所述连接管自上而下依次贯穿所述移动平台和所述有机玻璃盒；所述连接管的顶端与所述移动平台连接，所述连接管的底端与所述有机玻璃盒连通并密封，且所述测量传感器和所述有机玻璃盒连通并密封；