[实用新型]固体示踪颗粒发生器及流场测量装置

说明书

本实用新型涉及一种固体示踪颗粒发生器，固体示踪颗粒发生器包括连接流道和燃烧架。连接流道内部形成中空的燃烧腔体，燃烧腔体能够串接于实验流道，进而允许实验流道内的实验流体流经燃烧腔体。燃烧架设置于燃烧腔体内，燃烧架能够承载燃料，点燃燃料后产生的示踪颗粒能够与实验流道内的实验流体混合并随实验流体运动。本实用新型还涉及一种包括上述固体示踪颗粒发生器的流场测量装置。上述固体示踪颗粒发生器及流场测量装置，固体示踪颗粒发生的整个过程全部在实验流道内完成，在实验进行过程中燃料能够与实验流道内的空气燃烧产生固体示踪颗粒，无需额外气体流量加入，便于实验流体流量的控制，且保证了固体示踪颗粒对流体的跟随性。

技术领域

本实用新型涉及流场检测技术领域，特别是涉及一种固体示踪颗粒发生器及流场测量装置。

背景技术

颗粒图像测速法(PIV)是一种非接触式激光光学测量技术，能够用于流动、湍流、喷雾雾化和燃烧等流体运动过程的研究和测量，可以在不接触流场的情况下进行较为精确的流速测量。颗粒图像测速法精确测量流场的前提是示踪颗粒的产生。一般的示踪颗粒发生器是在流道以外产生示踪颗粒，然后使用泵入的方式将示踪颗粒添加至流道中。在将示踪颗粒泵入流道的过程中一般需要较大的气体压力，这会严重影响流道内的流体流量，使流体流量不易控制；并且泵入的示踪颗粒速度也很难与原有流体的流速相吻合，示踪颗粒对流体的跟随性较差。干扰流道内的流体流量以及示踪颗粒对流体的跟随性较差会使得对流场的测量精度较低。

实用新型内容

基于此，有必要针对现有示踪颗粒发生器由于泵入示踪颗粒导致的流场测量精度较低的问题，提供一种对流场的测量精度较高的固体示踪颗粒发生器及流场测量装置。

一种固体示踪颗粒发生器，所述固体示踪颗粒发生器包括：

连接流道，内部形成中空的燃烧腔体，所述燃烧腔体能够串接于实验流道，进而允许实验流道内的实验流体流经所述燃烧腔体；

燃烧架，设置于所述燃烧腔体内，所述燃烧架能够承载燃料，点燃燃料后产生的示踪颗粒能够与实验流道内的实验流体混合并随实验流体运动。

在其中一个实施例中，所述燃烧架包括多层燃烧托盘，多层所述燃烧托盘沿竖直方向间隔设置于所述燃烧腔体内，多层所述燃烧托盘能够分别承载燃料。

在其中一个实施例中，多层所述燃烧托盘平行设置，多层所述燃烧托盘间隔设置的方向与所述燃烧腔体中实验流体的流动方向垂直。

在其中一个实施例中，所述连接流道包括稳流部，所述稳流部设置于所述燃烧腔体内，所述稳流部用于减缓流经所述燃烧托盘的实验流体的流速。

在其中一个实施例中，所述稳流部包括多层稳流格栅，多层稳流格栅沿竖直方向间隔设置于所述燃烧腔体内，每层稳流格栅分别位于一层所述燃烧托盘的开口。

在其中一个实施例中，所述连接流道包括燃烧段、入口端及出口端，所述燃烧段内部形成中空的燃烧腔体，所述入口端沿实验流体的流向设置于所述燃烧段的上游，所述出口端沿实验流体的流向设置于所述燃烧段的下游，所述入口端和所述出口端分别与实验流道可拆卸的固定连接。

在其中一个实施例中，所述入口端包括入口法兰，所述出口端包括出口法兰，所述入口法兰和所述出口法兰能够分别与实验流道可拆卸的固定连接，进而所述燃烧腔体能够串接于实验流道。

在其中一个实施例中，所述连接流道上的所述入口端、所述燃烧段以及所述出口端的连线方向呈直线、曲线或者折线。

在其中一个实施例中，所述固体示踪颗粒发生器还包括点火器，所述点火器设置于所述燃烧架，所述点火器用于点燃所述燃烧架上的燃料。