[发明专利]一种多自由度液固扩散相播撒装置

说明书

本发明实施例涉及一种多自由度液固扩散相播撒装置。一种多自由度液固扩散相播撒装置，所述装置包括：液体扩散相播撒模块以及固体扩散相播撒模块；液体扩散相播撒模块包括：挤压式增压单元、压力流量控制单元以及第一多自由度运动控制单元；通过挤压式增压单元与压力流量控制单元之间的互相配合，用于控制液体喷注器入口的压力流量；第一多自由度运动控制单元，用于控制重力沉降位置；固体扩散相播撒模块包括：电驱动螺杆式播撒单元、过滤单元、第二多自由度运动控制单元；电驱动螺杆式播撒单元，用于控制转速；过滤单元，用于控制扩散相粒径分布；第二多自由度运动控制单元，用于控制重力沉降位置。

技术领域

本发明实施例涉及流体力学技术领域，尤其涉及一种多自由度液固扩散相播撒装置。

背景技术

气液(气体液体混合)以及气固(气体固体混合)多相流，广泛存在于自然界，经常被应用在工程应用中。比如，自然界成云降雨、风沙尘暴等，以及航空及航天发动机液体燃料及固体燃料与气相氧化剂混合掺混过程。

对于气液以及气固多相流的研究，包括：液固扩散相分布与其动力学、疏运相与扩散相间作用、复杂相变等，开展相关实验研究首先需要对扩散相的体积分数以及播撒初始速度进行精确控制，因此急需一种技术方案，可以对扩散相体积分数及初始速度进行控制。

发明内容

鉴于此，为解决现有技术中技术问题，本发明实施例提供一种多自由度液固扩散相播撒装置。

第一方面，本发明实施例提供一种多自由度液固扩散相播撒装置，所述装置包括：液体扩散相播撒模块以及固体扩散相播撒模块；

所述液体扩散相播撒模块包括：挤压式增压单元、压力流量控制单元以及第一多自由度运动控制单元；

通过所述挤压式增压单元与压力流量控制单元之间的互相配合，用于控制液体喷注器入口的压力流量，以实现对液体扩散相体积分数的控制；所述第一多自由度运动控制单元，用于控制重力沉降位置，以实现对三维初始速度的控制；

所述固体扩散相播撒模块包括：电驱动螺杆式播撒单元、过滤单元、第二多自由度运动控制单元；

所述电驱动螺杆式播撒单元，用于控制转速，实现固体扩散相体积分数的控制；所述过滤单元，用于控制扩散相粒径分布；所述第二多自由度运动控制单元，用于控制重力沉降位置，以实现对三维初始速度的控制。

在一个可能的实施方式中，所述第一多自由度运动控制单元与所述液体扩散相播撒模块耦合。

在一个可能的实施方式中，所述第二多自由度运动控制单元与所述固体扩散相播撒模块耦合。

在一个可能的实施方式中，所述通过所述挤压式增压单元与压力流量控制单元之间的互相配合，用于控制液体喷注器入口的压力流量，以实现对液体扩散相体积分数的控制，包括：

所述挤压式增压单元，用于通过挤压式产生气压，所述压力流量控制单元，用于对所述挤压式增压单元中产生的气压进行控制，控制液体喷注器入口的压力流量，以实现对液体扩散相体积分数的控制。

在一个可能的实施方式中，所述电驱动螺杆式播撒单元，用于控制转速，实现固体扩散相体积分数的控制，包括：

所述电驱动螺杆式播撒单元，用于按照预设的阈值控制转速，实现固体扩散相体积分数的控制。

在一个可能的实施方式中，所述第一多自由度运动控制单元，用于控制重力沉降位置，以实现对三维初始速度的控制，包括：

所述第一多自由度运动控制单元，用于控制重力沉降起始位置，以实现对三维初始速度的控制；

所述第二多自由度运动控制单元，用于控制重力沉降位置，以实现对三维初始速度的控制，包括：