[实用新型]采用热脉冲技术测量液流流速的液流模拟装置

说明书

本实用新型涉及热力交换技术，尤其涉及换热系数的测量装置，包括水槽(15)、水槽支撑架底座、水槽支撑架板面，所述水槽支撑架底座包括水槽支撑架底板(1)、短竖直板(2)和长竖直板(10)，水槽支撑架板面包括液流形成部分支撑板(4)、支撑板连接板(7)和储液部分支撑板(9)，水槽(15)包括水槽液流形成部分(3)和水槽储液部分(8)；本实用新型提供采用热脉冲技术测量液流流速的液流模拟装置，并设定不同形状的探针，通过实验研究不同形状探针对换热系数的影响，进而拟合出不同换热系数与流速之间表达式，最终通过比较选出最优形状探针。

技术领域

本实用新型涉及热力交换技术，尤其涉及换热系数的测量装置。

背景技术

热脉冲测量技术，是将热量作为示踪材料(即对测量对象探针进行供热)，使用热电偶检测探针温度变化，通过理论分析建立传热模型，拟合期望得到的参数如流速、热导率等与温度变化之间的关系式，最终达到能精确计算所求参数的目的。

目前，热脉冲技术主要用于测量植物液流和土壤液流的流量、流速等参数。

热脉冲技术测量液流参数，基于对流换热原理。对流换热原理中，换热系数h是其中的一个重要参量，它决定了测量的精确程度。而边界层表面的几何形状是影响换热系数h的重要因素，边界层表面的几何形状不同，换热系数h不同。因此探针形状是影响换热系数h的重要因素。

目前，利用热脉冲技术的研究中，所用探针均为圆柱形，分为单针和多针，还没有涉及探针形状的研究。

发明内容

本实用新型的目的在于提出一种采用热脉冲技术测量液流流速的液流模拟装置，其能够通过改变液流形成部分支撑板4倾角模拟不同液流流速，从刻度上即可读出流速值，简单易行；并且可得到不同形状探针对换热系数h的影响，进而依据不同工程领域中液流流速范围，选用合适形状探针进行研究，保证测量的精确度。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种采用热脉冲技术测量液流流速的液流模拟装置，包括水槽15、水槽支撑架底座、水槽支撑架板面，其中，

所述水槽支撑架底座包括水槽支撑架底板1、短竖直板2和长竖直板10，其中，水槽支撑架底板1水平布置，短竖直板2和长竖直板10竖直布置在水槽支撑架底板1两侧，所述水槽支撑架底板1与短竖直板2的下端之间、水槽支撑架底板1与长竖直板10的下端之间分别通过第一三角连接块61固定连接，形成“凵”形结构的水槽支撑架底座；

水槽支撑架板面包括液流形成部分支撑板4、支撑板连接板7和储液部分支撑板9，其中，液流形成部分支撑板4的内端与支撑板连接板7的上端通过第二三角连接块62固定连接，支撑板连接板7的下端通过第三三角连接块63与储液部分支撑板9的内端固定连接，形成阶梯结构的水槽支撑架板面；

液流形成部分支撑板4的外端通过第一活页连接件11与短竖直板2的上端活动连接，储液部分支撑板9的外端通过第二活页连接件14和调整螺钉12与长竖直板10活动连接；

液流形成部分支撑板4的内端比外端高，液流形成部分支撑板4与水平面之间具有倾角α；

水槽15包括水槽液流形成部分3和水槽储液部分8；所述水槽15布置在水槽支撑架板面的液流形成部分支撑板4和储液部分支撑板9上，其中，位于液流形成部分支撑板4上的为水槽液流形成部分3，位于储液部分支撑板9上的为水槽储液部分8，水槽15的水槽液流形成部分3靠近短竖直板2的一端设有出液口；

在水槽液流形成部分3的上表面中部区域设有探针安装板51，该探针安装板51中部设有具有内螺纹的固定孔，探针52上端设有与探针安装板51的固定孔的内螺纹相配合的外螺纹，通过所述固定孔将探针51垂直于液流形成部分支撑板4固定。

水槽支撑架底板1、短竖直板2、液流形成部分支撑板4、储液部分支撑板9和长竖直板10为轻质防锈的合金板。