[发明专利]一种激振诱导空化的可视化观测装置

权利要求书

1.一种激振诱导空化的可视化观测装置，其特征在于：该装置包括冷却液恒温控制系统、透明观测系统和压力调节系统；冷却液恒温控制系统包括水槽（4）、水泵（5）、智能水温控制器（1）和温度传感器（3），智能水温控制器（1）根据设定的温度目标和温度传感器实测的温度对水槽（4）中添加的冷却液（2）进行温度调节，通过水泵（5）可以调节冷却液（2）的循环速度；透明观测系统包括透明观测室（13）、激振装置和摄像系统；透明观测室（13）为透明材料制备的盒体，开口侧覆以金属箔片（14），形成了可以存续冷却液（2）的封闭腔体；透明观测室（13）上设置有进水口和出水口，透明观测室（13）的进出水口通过水管（15）与水槽（4）相连通形成回路；激振装置包括激振器（7）和挺杆（8），激振器（7）通过挺杆（8）与金属箔片（14）连接，实现特定激振参数的控制；摄像系统用以观测记录不同激振条件下冷却液（2）空化气泡产生现象；压力调节系统包括真空泵（16）、第一电磁阀（6）和第二电磁阀（17），可以调节透明观测室内冷却液（2）压力；第一电磁阀（6）设置于透明观测室（13）入水管路上，第二电磁阀（17）设置于透明观测室（13）出水管路上，真空泵（16）位于透明观测室出水口和第二电磁阀之间，调节透明观测室中冷却液压力时，关闭第一电磁阀（6）、第二电磁阀（17），真空泵抽真空，将透明观测室内部抽成负压进行激振试验，然后打开第一电磁阀（6）、第二电磁阀（17），继续进行试验。

2.根据权利要求1所述的一种激振诱导空化的可视化观测装置，其特征在于：激振器（7）的波形参数可调，其中，激振器波形可设置为简谐波、三角波、方波或自定义波形，可调的激振参数有：频率与振幅。

3.根据权利要求1或2所述的一种激振诱导空化的可视化观测装置，其特征在于：所述金属箔片（14）材料为弹性材料，材料选自锰合金、铜合金、青铜合金、钛合金、硅合金、不锈钢、钴合金、铁镍合金或镍合金。

4.根据权利要求1或2所述的一种激振诱导空化的可视化观测装置，其特征在于：真空泵（16）设置在透明观测室（13）出水管路和第二电磁阀（17）之间的管路上。

5.根据权利要求1或2所述的一种激振诱导空化的可视化观测装置，其特征在于：冷却液（2）是由不同饱和蒸汽压的液体按一定比例混合而成的，液体选自水、甲醇、乙醇、丙酮、乙醚、戊烷、二氯甲烷、氯仿、二氯乙烷、己烷、三氟乙酸、三氯乙烷、四氯化碳、乙酸乙酯、丁醚、苯、环乙烷、乙腈、乙二醇、二甲醚、三氯乙烯、三乙胺、丙腈、庚烷。

6.根据权利要求1或2所述的一种激振诱导空化的可视化观测装置与方法，其特征在于：摄像系统包括放大镜（12）、灯源（9）、摄像机（11）和计算机（10），放大镜设置在透明观测室（13）与摄像机（11）之间，用于放大观测视野，灯源（9）设置于透明观测室（13）旁用于摄像补光。

7.根据权利要求1或2所述的一种激振诱导空化的可视化观测装置，其特征在于：透明观测室（13）透明材料选自玻璃、亚克力、丙烯腈-苯乙烯树脂、聚丙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚乙烯醇缩丁醛酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、聚氯乙烯、聚氟乙烯、涤纶树脂或全氟乙烯丙烯共聚物。