[发明专利]一种适用于液滴碰撞的柔性壁面调节装置及方法

权利要求书

1.一种适用于液滴碰撞的柔性壁面调节装置，包括底座（1）、支撑螺栓（4）、实验基板（2）和待测壁面（3），底座起固定和支撑作用；其特征在于：实验基板的左、右两端均间隔开设有两竖向螺栓孔（14），实验基板经与竖向螺栓孔相配合的四个支撑螺栓设置于底座（1）上；待测壁面的四周经粘结剂固定于实验基板的上表面上，通过将实验基板左侧的两支撑螺栓与右侧的两支撑螺栓调节至不同的高度，来调节待测壁面的倾角；所述待测壁面下方的实验基板上均匀开设有若干贯穿孔（16），贯穿孔中设置有壁面调节螺栓（12），壁面调节螺栓用于对待测壁面进行顶触施力，以使待测壁面呈现所需的曲面形状。

2.根据权利要求1所述的适用于液滴碰撞的柔性壁面调节装置，其特征在于：所述底座（1）上开设有相互平行的第一导向槽（5）和第二导向槽（6），第一、第二导向槽中均设置有压紧弹簧（7），压紧弹簧两端的第一导向槽和第二导向槽中均放置有滑块（8），第一、第二导向槽两端的底座（1）开设有纵向螺栓孔（13），纵向螺栓孔中设置有纵向调节螺栓（9），通过调节纵向调节螺栓在纵向螺栓孔的进给量来调节滑块在第一、第二导向槽中的位置；滑块上开设有与支撑螺栓（4）的下端相配合的内光孔（15）。

3.根据权利要求1或2所述的适用于液滴碰撞的柔性壁面调节装置，其特征在于：所述贯穿孔（16）由下部的螺纹孔（17）和上部的方形孔（18）组成，所述壁面调节螺栓（12）由下部的外螺纹部（19）和上部的光杆部组成，光杆部的外围设置有导向套（20），光杆部的顶端为用于顶触待测壁面的弧形曲面，外螺纹部与螺纹孔相配合，导向套位于方形孔中。

4.根据权利要求1或2所述的适用于液滴碰撞的柔性壁面调节装置，其特征在于：所述实验基板（2）上开设有多个横向的加热孔（11），加热孔位于贯穿孔（16）的外侧或两相邻贯穿孔之间，加热孔中设置有加热棒。

5.根据权利要求1或2所述的适用于液滴碰撞的柔性壁面调节装置，其特征在于：所述支撑螺栓（4）上设置有便于将其进行转动的六棱体（10）。

6.一种基于权利要求1所述的适用于液滴碰撞的柔性壁面调节装置的调节方法，其特征在于，通过以下步骤来实现：

a).参数测量，首先测量实验基板上左端竖向螺栓孔与右端竖向螺栓孔之间的距离，记为L；设实验要求的待测壁面的倾斜角度为θ；

b).设定支撑螺栓高度，通过公式（1）计算出左侧两支撑螺栓与右侧两支撑螺栓的高度差h：

h=L*sinθ     （1）

然后，首先将左侧的两支撑螺栓位于实验基板下方的高度调节为一致，设高度为L1，然后，将右侧的两支撑螺栓位于实验基板下方的高度调节为L1+h；

c).调节滑块之间的距离，通过公式（2）计算出第一导向槽和第二导向槽中两滑块之间的距离△S：

△S= L*cosθ     （2）

通过调节纵向调节螺栓的进给量，将第一导向槽和第二导向槽中两滑块的位置调节为一致，且将同一导向槽中的两滑块之间的距离调节至△S；

b).调节壁面形状，根据待测壁面所需模拟的曲面形状，通过调节相应位置上的壁面调节螺栓的进给量，使待测壁面呈现所需模拟的曲线形状，将其放入实验装置即可进行相应液滴撞击壁面现象实验。