[发明专利]一种无干扰源的开放式烟气风洞演示仪及其方法

权利要求书

1.一种无干扰源的开放式烟气风洞演示仪，其特征在于，包括进口整流段(2)、演示箱(6)、出口整流段(9)、回收箱(11)、冷凝机(13)、雾化机(20)和蓄水箱(21)；演示箱(6)中设置有用于安装测试模型(7)的风道；进口整流段(2)的前端为进风口(1)，进口整流段(2)后端连接演示箱(6)的风道入口，演示箱(6)的风道出口连接出口整流段(9)，出口整流段(9)后连接回收箱(11)，回收箱(11)中安装有冷凝机(13)，冷凝机(13)中的凝水网格(14)布置在回收箱(11)的风道截面中；回收箱(11)后端依次设有引流器(15)和出风口(16)；所述的出口整流段(9)中设置有若干块平行的出口整流板(10)；所述的进口整流段(2)中设置有若干块平行的进口整流板(3)，每块进口整流板(3)均内部中空，且进口整流板(3)朝向演示箱(6)一侧开有出气口；所述的雾化机(20)设置于蓄水箱(21)中，雾化机(20)的出雾口通过导烟管(22)与每块进口整流板(3)的内腔连通。

2.如权利要求1所述的无干扰源的开放式烟气风洞演示仪，其特征在于，所述的回收箱(11)下方设有集液槽(18)，回收箱(11)与集液槽(18)通过若干条收集管(17)相连；集液槽(18)通过回水管(19)与蓄水箱(21)连接，形成水循环回路。

3.如权利要求1所述的无干扰源的开放式烟气风洞演示仪，其特征在于，每块所述的进口整流板(3)的出气口前设有用于控制供气气路通断的阀门(4)。

4.如权利要求1所述的无干扰源的开放式烟气风洞演示仪，其特征在于，所述的测试模型(7)包括模型本体(A)、插棒(B)、密封件(C)和负压抽吸装置；所述的模型本体(A)内部中空，其底面中心开设有一个与内腔连通的安装孔，安装孔的表面环绕有密封件；所述的插棒(B)安装于演示箱(6)的演示面板上，且插棒(B)呈管状，一端穿过密封件连通所述模型本体(A)的内腔，另一端通过管道连接负压抽吸装置；所述模型本体(A)与风洞中流体接触的表面均布有毛细孔(E)，毛细孔(E)连通模型本体(A)的表面与内腔。

5.如权利要求1所述的无干扰源的开放式烟气风洞演示仪，其特征在于，所述的冷凝机(13)顶部设有散热器(12)。

6.如权利要求1所述的无干扰源的开放式烟气风洞演示仪，其特征在于，所述的测试模型(7)通过模型装载平板(5)可拆卸式安装于接演示箱(6)的风道中。

7.如权利要求1所述的无干扰源的开放式烟气风洞演示仪，其特征在于，相邻的进口整流板(3)和/或出口整流板(10)均呈等间隔布设。

8.如权利要求1所述的无干扰源的开放式烟气风洞演示仪，其特征在于，所述的演示箱(6)两侧分别设有将其悬挂于墙上的挂钩(8)。

9.如权利要求1所述的无干扰源的开放式烟气风洞演示仪，其特征在于，所述的进风口(1)、进口整流段(2)、演示箱(6)、出口整流段(9)、回收箱(11)、出风口(16)均同轴布设，各自的风道均平滑连接。

10.一种利用如权利要求4所述开放式烟气风洞演示仪的流场演示方法，其特征在于，步骤如下：

首先，开启引流器15，使空气从进风口(1)进入，在演示箱(6)内产生流场后从出风口(16)排出；然后打开雾化机(20)和冷凝机(13)，将雾化机(20)生成的水雾从进口整流板(3)的出气口排出，并与流动的空气混合均匀；白色的水雾随着空气在测试模型(7)周边形成流场；当测试模型(7)的表面出现水滴时，启动负压抽吸装置，使水滴通过毛细孔(E)进入模型本体(A)的内腔；带有水雾的空气经过演示箱(6)后进入出口整流段(9)，通过出口整流板(10)稳定气流后，水雾进入凝水网格(14)并由于受到冷凝机(13)中的制冷组件作用，凝成水珠后通过收集管(17)进入集液槽(18)中，再由回水管(19)进入蓄水箱(21)。