一種煙風洞發煙裝置制造方法及圖紙

一種煙風洞發煙裝置，涉及一種發煙裝置。設有油箱通氣管、油箱、輸油軟管、煙油流量控制器、正負極電夾，電源正負極導線，正負極接線柱、風洞實驗段洞體、金屬絲、絕緣連接線、煙油收集器和直流高壓電源；油箱通過輸油軟管與金屬絲相連，油箱頂部設有油箱通氣管與大氣相通，油箱與金屬絲之間的輸油軟管上安裝有煙油流量控制器；輸油軟管與金屬絲分別連接在正極接線柱的兩端，正極接線柱固定在風洞實驗段洞體頂部開孔處；金屬絲與絕緣連接線分別連接在負極接線柱的兩端，負極接線柱固定在風洞實驗段洞體底部開孔處；電源正負極導線連接正負極電夾；正負極電夾分別夾在正負極接線柱與金屬絲連接處的裸露部分；絕緣連接線底端連接有煙油收集器。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種發煙裝置，尤其是涉及用于低速風洞煙流連續顯示實驗的一種煙風洞發煙裝置。
技術介紹
在流體力學的教學與科研中，常采用煙風洞對流體運動狀態進行流動顯示實驗。煙風洞通過煙流的變化過程來形象地反映實驗模型周圍氣體的流動狀態。常用的煙風洞發煙方法是在風洞外加熱煙油，再將所產生的煙引入風洞；或在實驗模型的上游放置金屬絲，將煙油涂抹在金屬絲上，煙油因表面張力作用形成油珠并掛在金屬絲上，然后對金屬絲通電，具有一定電阻的金屬絲通電后溫度升高，加熱油珠使其氣化，產生一片細密的煙流。劉佩蓮(劉佩蓮.低速回流風洞煙流顯示技術的研究[J].排灌機械,1995,02:57-59+66)中提到了一種由特殊發煙器、輸煙管道以及外形采用NACA0012對稱翼型的發煙排管組成的發煙設備，可用于來流在15～30m/s范圍內的煙流顯示實驗。該設備可產生持續性的煙流，但裝置結構較為復雜，且煙流較粗，只適用于大型風洞進行煙流顯示實驗。若將該裝置進行等比例縮小用于小型風洞實驗，結構復雜的發煙裝置容易導致風洞內流場不穩定，使得流動顯示實驗中的煙流無法正確反映流場狀態。公開號為CN1587947的中國專利技術專利申請公開了一種流動可視化微型煙氣風洞裝置，通過控制煙氣的發生強度和流動速度，來顯示不同微型結構在風洞中的流場等，以便教學演示和科學研究。該專利技術產生的煙流穩定，且適合小型風洞實驗，便于教學實驗。但是，該專利技術使用的發煙裝置不能實現連續性的煙流，每次吹風實驗都需要對發煙金屬絲進行涂油操作，增加了實驗過程的繁雜性。
技術實現思路
本專利技術的目的旨在提供一種可用于低速風洞煙流連續顯示實驗，并可簡捷地改變煙油的輸送速度以產生連續但密集程度不同的煙流，便于教學演示和科學研究的一種煙風洞發煙裝置。本專利技術設有油箱通氣管、油箱、輸油軟管、煙油流量控制器、正極電夾、負極電夾，電源正極導線、電源負極導線，正極接線柱、負極接線柱、風洞實驗段洞體、金屬絲、絕緣連接線、煙油收集器和直流高壓電源；油箱通過輸油軟管與金屬絲相連，油箱頂部設有油箱通氣管與大氣相通，油箱與金屬絲之間的輸油軟管上安裝有煙油流量控制器；輸油軟管與金屬絲分別連接在正極接線柱的兩端，正極接線柱固定在風洞實驗段洞體頂部開孔處；金屬絲與絕緣連接線分別連接在負極接線柱的兩端，負極接線柱固定在風洞實驗段洞體底部開孔處；電源正極導線連接正極電夾，電源負極導線連接負極電夾；正極電夾和負極電夾分別夾在正極接線柱、負極接線柱與金屬絲連接處的裸露部分；絕緣連接線底端連接有煙油收集器，用于拉直金屬絲及收集殘余煙油。所述油箱的材質可采用抗氧化耐腐蝕材料(例如PVC，即聚氯乙烯材料)；油箱體積視需要而定，油箱可置于風洞洞體試驗段前端上方，并需保持一定高度，確保油箱中的煙油持續順著金屬絲向下流動；油箱頂部封閉防塵，并設有一根通氣細管，保持油箱內外壓力平衡。所述煙油通常選用發煙白、濃密、無毒無腐蝕性的礦物油，主要有煤油、純甘油等。最好用純甘油。所述煙油流量控制器通過改變輸油軟管的橫截面積，以改變煙流流量。可以選用醫用輸液管中的流量控制開關，安裝在輸油軟管上，用于控制煙油的流量。所述金屬絲采用電阻率大、強度高、韌性好的金屬材料，主要有鉑絲、鎢絲、鎳鉻絲等。最好采用鉑絲，因為鉑絲具有質柔軟、延伸性好、熔點高、導電性良好且不易氧化等優點。所述直流穩壓電源的輸出電壓為12～18V，可采用市售的直流穩壓電源轉換器。所述煙油收集器為一開口容器，位于風洞試驗段洞體前端下方，具有收集槽作用，便于收集未發煙的殘余煙油；且兼具拉直金屬絲之功用，向上用絕緣的線狀材料連接金屬絲，重量適中，以可拉直金屬絲為宜。與現有風洞發煙技術比較，本專利技術的工作原理及有益效果如下：本專利技術是一種用于風洞流動顯示實驗的可連續發煙的裝置。開啟煙油流量控制器后，煙油順著輸油軟管流向金屬絲。在表面張力的作用下，煙油掛在金屬絲上，沿金屬絲形成一列間距相同的小油珠。打開加載在金屬絲兩端的直流穩壓電源，電流流經金屬絲，使其發熱，加熱油珠，油珠揮發成油蒸汽，在風洞自由來流的作用下形成間距有致的相互平行的白色煙線，用于風洞流動顯示實驗。實驗過程中，可通過煙油流量控制器控制煙油的出流速度，實現掛油和加熱無縫銜接，從而產生連續的煙流。本專利技術的突出特點是：(1)可作為一個單獨的裝置安裝于風洞實驗段前端，尤其是低速風洞；(2)可調節煙油流量控制器以控制煙油的出流速度，產生連續性的煙流，便于進行風洞流動顯示實驗，實現煙風洞實驗半自動化；(3)可通過煙油收集器拉直金屬絲，便于煙油在金屬絲上下流順暢、所掛油滴大小相同、間距均衡，產生高質量的處于同一垂直面的煙線。附圖說明圖1為本專利技術實施例的結構示意圖。具體實施方式參見圖1，本專利技術實施例設有油箱通氣管1、油箱2、輸油軟管3、煙油流量控制器4、正極電夾5、負極電夾11，電源正極導線6、電源負極導線12，正極接線柱7、負極接線柱10、風洞實驗段洞體8、金屬絲9、絕緣連接線13、煙油收集器14和直流高壓電源。油箱2通過輸油軟管3與金屬絲9相連，油箱2頂部設有油箱通氣管1與大氣相通，油箱2與金屬絲9之間的輸油軟管3上安裝有煙油流量控制器4；輸油軟管3與金屬絲9分別連接在正極接線柱7的兩端，正極接線柱7固定在風洞實驗段洞體8頂部開孔處；金屬絲9與絕緣連接線13分別連接在負極接線柱10的兩端，負極接線柱10固定在風洞實驗段洞體8底部開孔處；電源正極導線6連接正極電夾5，電源負極導線12連接負極電夾11；正極電夾5和負極電夾11分別夾在正極接線柱7、負極接線柱10與金屬絲9連接處的裸露部分；絕緣連接線13底端連接有煙油收集器14，用于拉直金屬絲9及收集殘余煙油。本專利技術的工作原理是：油箱2中的煙油，經過輸油軟管3和煙油流量控制器4流向金屬絲9；流過金屬絲9的煙油由于表面張力的作用，在金屬絲9上掛住，留下一串間隔相同的小油珠O；當對金屬絲9加載直流電壓時，電流通過金屬絲9，由于鉑絲的電阻較大，會產生較大的熱量，小油珠被加熱后揮發成可見的白色油蒸汽；油蒸汽在風洞實驗段中的空氣來流I帶動下形成一片相互平行的細煙線Q。實驗過程中，可根據風洞來流速度調節煙油流量控制器4開關的開度和加載的直流電壓值，以獲得所需的連續煙流。所述煙油流量控制器安裝在輸油軟管上，用于控制煙油的流速。所述輸油軟管的下端與穿出風洞實驗段洞體上壁的金屬絲相連，向金屬絲連續不斷地供油。所述金屬絲垂直地穿過風洞實驗段前端并立于來流流場中，上端通過風洞洞體上壁的接線柱與輸本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種煙風洞發煙裝置，其特征在于設有油箱通氣管、油箱、輸油軟管、煙油流量控制器、正極電夾、負極電夾，電源正極導線、電源負極導線，正極接線柱、負極接線柱、風洞實驗段洞體、金屬絲、絕緣連接線、煙油收集器和直流高壓電源；油箱通過輸油軟管與金屬絲相連，油箱頂部設有油箱通氣管與大氣相通，油箱與金屬絲之間的輸油軟管上安裝有煙油流量控制器；輸油軟管與金屬絲分別連接在正極接線柱的兩端，正極接線柱固定在風洞實驗段洞體頂部開孔處；金屬絲與絕緣連接線分別連接在負極接線柱的兩端，負極接線柱固定在風洞實驗段洞體底部開孔處；電源正極導線連接正極電夾，電源負極導線連接負極電夾；正極電夾和負極電夾分別夾在正極接線柱、負極接線柱與金屬絲連接處的裸露部分；絕緣連接線底端連接有煙油收集器，用于拉直金屬絲及收集殘余煙油。

【技術特征摘要】
1.一種煙風洞發煙裝置，其特征在于設有油箱通氣管、油箱、輸油軟管、煙油流量控制
器、正極電夾、負極電夾，電源正極導線、電源負極導線，正極接線柱、負極接線柱、風洞
實驗段洞體、金屬絲、絕緣連接線、煙油收集器和直流高壓電源；
油箱通過輸油軟管與金屬絲相連，油箱頂部設有油箱通氣管與大氣相通，油箱與金屬絲
之間的輸油軟管上安裝有煙油流量控制器；輸油軟管與金屬絲分別連接在正極接線柱的兩端，
正極接線柱固定在風洞實驗段洞體頂部開孔處；金屬絲與絕緣連接線分別連接在負極接線柱
的兩端，負極接線柱固定在風洞實驗段洞體底部開孔處；電源正極導線連接正極電夾，電源
負極導線連接負極電夾；正極電夾和負極電夾分別夾在正極接線柱、負極接線柱與金屬絲連
接處的裸露部分；絕緣連接線底端連接有煙油收集器，用于拉直金屬絲及收集殘余煙油。...

【專利技術屬性】
技術研發人員：林麒，段訓望，劉汝兵，江裕榮，陳智煌，許玉龍，
申請(專利權)人：廈門大學，
類型：發明
國別省市：福建;35