專利名稱：開循環重力驅動臥式低湍流度水洞的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種水力學的水洞，特別是指一種開循環重力驅動臥式低湍流度水洞。
現有水洞絕大多數是用葉輪泵作為動力驅動水流，經穩定段、收縮段、試驗段、擴壓段和回流管道至葉輪泵，構成閉循環水洞。這種水洞可達到較高的水流速度，進行水動力學、空泡實驗。但湍流度較高，造價也高。
第二種是以重力驅動的分體式開循環水洞。它由水頭水箱和下游儲水箱、進水管、穩定段、收縮段、試驗段、擴壓段、出水管、水泵組成。用水泵將儲水箱中的水泵至置于高處的水頭水箱。從水頭水箱經進水管到穩定段、收縮段、試驗段、擴壓段、出水管流入置于低處的儲水箱。這種水洞所占空間較大，投資比前者少，但難以獲得較低湍流度。
第三種是重力豎式水洞，水頭水箱如同漏斗一樣，其下部末端有閥門。當閥門打開時，水經收縮段經試驗段流出，直到水頭水箱的水流完為止。屬暫沖式水洞。其優點是占用地面積小，消除重力對流場的影響，對流譜顯示很有利，其不足是工作時間短，也難以達低湍流度。如果連續給水頭水箱注水，可連續運行，但湍流度很大。
本實用新型的目的在于，提供一種開循環重力驅動臥式低湍流度水洞，該水洞的結構緊湊、簡練。
本實用新型的另一目的在于，提供一種開循環重力驅動臥式低湍流度水洞，該水洞占地面積或空間小，造價低。
本實用新型的再一目的在于，提供一種開循環重力驅動臥式低湍流度水洞，該水洞控制簡單可連續運行，同時運行費用較低。
為達到以上的目的，本實用新型一種開循環重力驅動臥式低湍流度水洞，其中包括水頭水箱、穩定段、收縮段、試驗段、擴壓段、水泵和閥門，其特征在于
其中水頭水箱的側壁連接一穩定段，該穩定段的另一端連接有一收縮段，收縮段的另一端連接有一試驗段，試驗段的另一端連接有一擴壓段，擴壓段的另一端接有一流量計和調節閥，該調節閥的另端通過一管路伸入到儲水箱中；水頭水箱的上方有一注水管，該注水管伸入到水頭水箱中，該注水管通過一閥門與水泵連接，水泵的另端通過一管路伸入到儲水箱中；水頭水箱中的溢水室的下方連接有一溢水管，該溢水管的另端通過一閥門伸入到儲水箱中；該儲水箱安裝在水頭水箱、試驗段的下方。
其中該水頭水箱內遠離穩定段的一側安裝有一可將水頭水箱分割出一溢水室的水頭隔板。
其中在水頭水箱的一側分割出一注水室。
其中在注水室和溢水室之間形成有一主室。
其中在主室的上方蓋有一多孔板。
其中在主室上方蓋的多孔板的傾斜角度為5-35度。
為進一步說明本實用新型的目的、特征和所能達成的功效，
以下結合附圖對本實用新型作進一步的詳細描述；其中
圖1為本實用新型的結構示意圖。
首先請參閱圖1所示，為本實用新型的結構示意圖。
其中包括水頭水箱1、穩定段7、收縮段8、試驗段9、擴壓段10、水泵14和閥門17。其中水頭水箱1的側壁連接一穩定段7，該穩定段7的另一端連接有一收縮段8，收縮段8的另一端連接有一試驗段9，試驗段9的另一端連接有一擴壓段10，擴壓段10的另一端接有一流量計11和調節閥12，該調節閥12的另端通過一管路伸入到儲水箱13中。
以上所說的穩定段7、收縮段8、試驗段9、擴壓段10的截面積均為圓形。
水頭水箱1的溢水室室2的上方有一注水管16，該注水管16伸入到水頭水箱1中的注水室6內，該注水管16通過一閥門17與水泵14連接，水泵14的另端通過一管路伸入到儲水箱13中。
水頭水箱1的下方連接有一溢水管15，溢水管15與水頭水箱1內的溢水室相通，該溢水管15的另端通過一閥門17伸入到儲水箱13中。
該儲水箱13安裝在水頭水箱1、試驗段9的下方。
其中該水頭水箱1內遠離穩定段7的一側安裝有一可將水頭水箱1分割出一溢水室2的水頭隔板3。
其中在水頭水箱1的一側穩定段7的上方分割出一注水室6；注水室6和溢水室2之間形成有一主室5；在主室5的上方蓋有一多孔板4，該多孔板4的傾斜角度為5-35度。該多孔板4的傾斜角度有利于水均勻流入主室5中。
本實用新型的工作過程為首先將儲水箱13中灌滿水，啟動水泵14的同時打開注水管16上的閥門17，儲水箱13中的水通過注水管16進入到注水室6中，當注水室6中灌滿水后，水則溢出注水室6的上沿而流至主室5上的多孔板4上，從而水會從多孔板4上的孔流入到主室5中，因多孔板4的設置，該多孔板4又是傾斜有一角度，所以水是沿多孔板4的孔均勻流至主室5中，而不會形成瀑布；主室5中的水通過穩定段7的整流、收縮段8加速在試驗段9形成低湍流度的均勻水流，提供實驗用。從試驗段9流出的水經擴壓段10、流量計11和調節閥12流至下面的儲水箱13，形成一個完整的開循環重力驅動臥式低湍流度水洞。
其中，當水從多孔板4上的孔流入到主室5中時，其多余的水量或來不及流入到主室5中的水會流入到溢水室2中，并順溢水管15流回至儲水箱13中，以保持水頭穩定。
本實用新型與現有技術相比具有1、該水洞的結構緊湊、簡練。
2、該水洞占地面積或空間小，造價低。
3、該水洞控制簡單可連續運行，同時運行費用較低。
4、該水洞能獲得低湍流度(＜0.25％)，這是其他類型水洞難以達到的。
權利要求1.一種開循環重力驅動臥式低湍流度水洞，包括水頭水箱、穩定段、收縮段、試驗段、擴壓段、水泵和閥門，其特征在于其中水頭水箱的側壁連接一穩定段，該穩定段的另一端連接有一收縮段，收縮段的另一端連接有一試驗段，試驗段的另一端連接有一擴壓段，擴壓段的另一端接有一流量計和調節閥，該調節閥的另端通過一管路伸入到儲水箱中；水頭水箱的上方有一注水管，該注水管伸入到水頭水箱中，該注水管通過一閥門與水泵連接，水泵的另端通過一管路伸入到儲水箱中；水頭水箱的下方連接有一溢水管，該溢水管的另端通過一閥門伸入到儲水箱中；該儲水箱安裝在水頭水箱、試驗段的下方。
2.按權利要求1所述的一種開循環重力驅動臥式低湍流度水洞，其特征在于其中該水頭水箱內遠離穩定段的一側安裝有一可將水頭水箱分割出一溢水室的水頭隔板。
3.按權利要求1所述的一種開循環重力驅動臥式低湍流度水洞，其特征在于其中在水頭水箱的一側穩定段的上方分割出一注水室。
4.按權利要求2和3所述的一種開循環重力驅動臥式低湍流度水洞，其特征在于其中在注水室和溢水室之間形成有一主室。
5.按權利要求4所述的一種開循環重力驅動臥式低湍流度水洞，其特征在于其中在主室的上方蓋有一多孔板。
6.按權利要求5所述的一種開循環重力驅動臥式低湍流度水洞，其特征在于其中在主室上方蓋的多孔板的傾斜角度為5-35度。
專利摘要一種開循環重力驅動臥式低湍流度水洞,包括水頭水箱、穩定段、收縮段、試驗段、擴壓段、水泵和閥門;其中水頭水箱連接一穩定段,穩定段連接有一收縮段,另一端連接有一試驗段,并連接有一擴壓段,另一端接有一流量計和調節閥并伸入到儲水箱中;水頭水箱的上方有一注水管伸入到水頭水箱中,并通過一閥門與水泵連接伸入到儲水箱中;水頭水箱的下方連接有一溢水管伸入到儲水箱中;儲水箱安裝在水頭水箱、試驗段的下方。
文檔編號G01M10/00GK2372682SQ9920843
公開日2000年4月5日 申請日期1999年3月31日 優先權日1999年3月31日
發明者鄂學權, 李坤, 林貞彬, 李東暉, 王薇, 高宇欣, 高劍波 申請人:中國科學院力學研究所