[发明专利]一种用于观测湍流特征的雷诺实验仪及方法

权利要求书

1.一种用于观测湍流特征的雷诺试验仪，其特征在于，包括实验台(11)、供水箱(5)、稳水箱(1)、示踪盒(7)、试验管道(9)和示踪盒管道(8)，稳水箱(1)和试验管道(9)设置于实验台(11)上，稳水箱(1)中设有挡板b(3)，挡板b(3)将稳水箱(1)内腔分隔为A区和B区，稳水箱(1)中还设有挡板a(2)，挡板a(2)将所述A区分隔为A1区和A2区，挡板a(2)和挡板b(3)顶部平齐且与稳水箱(1)内顶面留有空隙；供水箱(5)的出口与A1区连通，A2区的底部设有溢流管(15)；试验管道(9)的进口与B区连通，试验管道(9)的出口设有流量调节阀(12)；示踪盒(7)设置于稳水箱(1)顶部，示踪盒管道(8)的入口与示踪盒(7)连接，示踪盒管道(8)的出口设置在试验管道(9)进口处；试验管道(9)是透明的。

2.根据权利要求1所述的一种用于观测湍流特征的雷诺试验仪，其特征在于，所述试验管道(9)的横截面为矩形。

3.根据权利要求1所述的一种用于观测湍流特征的雷诺试验仪，其特征在于，示踪盒(7)设置至少两个，示踪盒(7)中盛装不同颜色的示踪剂，每个示踪盒(7)上均连接有所述示踪盒管道(8)。

4.根据权利要求3所述的一种用于观测湍流特征的雷诺试验仪，其特征在于，每个示踪盒(7)上连接的示踪盒管道(8)的出口在试验管道(9)进口处呈水平并排分布。

5.根据权利要求1所述的一种用于观测湍流特征的雷诺试验仪，其特征在于，供水箱(5)中装有抽水泵(6)，抽水泵通过上水管(4)与所述A1区连通。

6.根据权利要求1所述的一种用于观测湍流特征的雷诺试验仪，其特征在于，还包括集水池(13)和集水管(14)，集水池(13)设置于试验管道(9)的出口处，用于盛接试验管道(9)的出水，集水管(14)的一端与集水池(13)连接，另一端连接至供水箱(5)。

7.根据权利要求1所述的一种用于观测湍流特征的雷诺试验仪，其特征在于，溢流管(15)连接至供水箱(5)。

8.根据权利要求1所述的一种用于观测湍流特征的雷诺试验仪，其特征在于，试验管道(9)的上方设有用于拍摄试验管道(9)内流体流动状态的高速摄影机。

9.一种用于观测湍流特征方法，其特征在于，通过权利要求1-8任意一项所述的雷诺试验仪进行，包括如下步骤：

S1，通过供水箱(5)向A1区供水，随着A1区中水位的上升，A1区中的水一部分溢流至A2区并顺溢流管(15)溢流，另一部分流入B区，使B区的水充满且溢流至A2区；

S2，打开流量调节阀(12)，然后利用示踪盒(7)和示踪盒管道(8)向试验管道(9)的进口加入示踪剂；

S3，观察试验管道(9)中示踪剂的状态。

10.根据权利要求9所述的一种用于观测湍流特征方法，其特征在于，在观察过程中，通过调节流量调节阀(12)，观察在不同流速状态下流体的状态。