[发明专利]一种基于PIV技术测量超重力旋转床流场特性的装置和方法

摘要

本发明公开了一种基于PIV技术测量超重力旋转床流场特性的装置和方法，所述装置包括超重力旋转床装置和PIV装置；超重力旋转床装置包括环形筛板旋转床、储液槽、风机、泵、流量计、阀门，其中环形筛板旋转床包括透明壳体、液体分布器、装有透明环形筛板的转子、进液管与出液管；PIV装置包括计算机、同步器、激光发生器、CCD相机。测试方法：激光器产生脉冲激光经过片光源射入到环形筛板选装床内的气液接触面，CCD相机垂直向下拍摄流场形态，同步器将图像传输到计算机中运用互相关算法得到流场的速度信息。本发明利用PIV技术获得旋转床内的流体速度场图像，同时利用数值模拟技术研究环形筛板旋转床的流场特性。

主权项

1.一种基于PIV技术测量超重力旋转床流场特性的装置，其特征在于：包括超重力旋转床装置和PIV装置；所述超重力旋转床装置包括环形筛板旋转床、风机、阀门、流量计、储液槽、泵；其中环形筛板旋转床包括透明壳体、液体分布器、进液管、出液管、转子、迷宫密封圈；进液管置于透明壳体上盖中央，与透明壳体中央的液体分布器相连；出液管置于透明壳体底部，透明壳体安装于水平台上；转子由上层盖板、透明环形筛板层、下层盖板以及转轴组成，转子在电机作用下进行高速旋转；透明环形筛板层放置在透明壳体中央，通过转轴带动旋转；储液槽通过泵与环形筛板旋转床的进液管连接，在进液管路中安装转子流量计调节流量，环形筛板旋转床的出液管与储液槽上方入口连接，形成一个水循环系统；风机与环形筛板旋转床的进气口相连，气体通过风机加压后进入旋转填料床内，通过气体流量计调节风量，气体在填料内与液体逆流接触后，从环形筛板旋转床中间的气体出口排出；所述PIV装置包括激光发射器、CCD相机、同步器、计算机；CCD相机放置于环形筛板旋转床的上方或者侧面，能够对旋转床内的流体状况进行多方位测量；激光发射器安装在环形筛板旋转床的一侧，通过导光臂来连接片光源进行光源传输，片光源能够调节光源入射角度和光源照射厚度，光源入射角度在0~360°范围内可调，且满足光源入射角度垂直于相机；同步器分别与激光发射器、计算机以及CCD相机连接；计算机通过同步器来控制激光发射器和CCD相机。