[发明专利]黏弹性聚合物在多孔介质中弹性湍流特性测定装置及方法

权利要求书

1.一种黏弹性聚合物在多孔介质中弹性湍流特性测定装置，包括微视场粒子图像测速系统（1）、二维网状微观仿真模型（2）、荧光显微镜（3）、微量计量泵（6）、采集器（12）、数据图形工作站（11），荧光显微镜（3）侧身接口相连于CCD相机（4），与油/水容器（7）相接的盐水容器（8）、聚合物溶液容器（9）、合成油容器（10）并联连接于微量计量泵（6）和二维网状微观仿真模型（2）的入口（17）之间，荧光显微镜（3）连接数据图形工作站（11），其特征在于：所述的二维网状微观仿真模型（2）设置有入口压力传感器（5）和出口压力传感器（16），二维网状微观仿真模型（2）设置在荧光显微镜（3）的载物台（13）上，微视场粒子图像测速系统（1）的导光臂（14）处于二维网状微观仿真模型（2）的正上方；微视场粒子图像测速系统（1）、入口压力传感器（5）、出口压力传感器（16）均连接数据图形工作站（11）；

二维网状微观仿真模型包括模型主体和承压盖玻片，承压盖玻片为透明的，承压盖玻片盖在模型主体上，模型主体为有机玻璃刻蚀成的二维网状体，模型主体的一端设置有入口（17），入口（17）与模型主体内的入口汇流腔（18）连通，入口汇流腔（18）与多个入口流道（19）相通；模型主体形成一系列定边长的方形网格（20）以模拟“孔隙”、一系列随机宽度的孔道（21）以模拟“喉道”，其中任意一个方形网格（20）均和相邻的孔道（21）相连通构成二维网状系列流道，且任意一个方形网格（20）和任意一个孔道（21）均与入口流道（19）呈45°角设计，起始端的方形网格（20）与相应的入口流道（19）相连通，末端的方形网格（20）与相应的出口流道（22）相连通，出口流道（22）与入口流道（19）一一对应，各个出口流道（22）均与出口汇流腔（23）相通，出口汇流腔（23）连接出口（24）。

2.根据权利要求1所述的黏弹性聚合物在多孔介质中弹性湍流特性测定装置，其特征在于：所述的模型主体平面宽度以等间距布置刻蚀出喉道半径1.5倍数量的流道进行设计，平面长度为平面宽度的3～4倍；“孔隙”和“喉道”构成的二维网状系列流道的深度在98-102µm之间。

3.根据权利要求2所述的黏弹性聚合物在多孔介质中弹性湍流特性测定装置，其特征在于：所述的微视场粒子图像测速系统（1）的导光臂（14）为万向调节式导光臂，微视场粒子图像测速系统（1）在150µm×150µm区域内拍摄成像； CCD相机（4）的拍摄方向垂直于微视场粒子图像测速系统（1）形成的脉冲片光源，荧光显微镜（3）与CCD相机（4）的组合系统构成显微成像单元。