[发明专利]一种模拟烧蚀中液滴流动环境的流动检测装置及检测方法

摘要

本发明公开了一种模拟烧蚀中液滴流动环境的流动检测装置及检测方法。本发明将固态物质颗粒放置在可调节角度的液滴流动平台，并在液滴流动平台上形成具有观察窗口的封闭空间，在液滴流动平台下采用加热系统将固态物质颗粒形成液滴，启动风速动力控制装置吹动液滴在液滴流动平台上流动，俯视摄像机和侧视摄像机同时采集液滴俯视形貌图和液滴侧视形貌图，并传输至计算机，得到液滴流动平台表面的液滴的生成、流动、融合和演化的动态过程；本发明能够对液滴尾迹参数、液滴流动速度、液滴融合参数等进行定量测量与分析，能够有效避免普通液滴在高温条件下迅速蒸发消失的情况，更为全面的获得液滴形状信息。

主权项

1.一种模拟烧蚀中液滴流动环境的流动检测装置，其特征在于，所述流动检测装置包括：液滴流动平台、风速动力控制装置、制冷装置、密封装置、观察窗口、加热系统、隔热层、光源、带有蓝光滤波片的俯视摄像机、带有蓝光滤波片的侧视摄像机、触发器、红外测温仪、计算机、支架和角度调节连接件；其中，水平放置的液滴流动平台通过角度调节连接件设置在支架上；在液滴流动平台的前端设置风速动力控制装置；在液滴流动平台的末端设置制冷装置；在液滴流动平台上方设置密封装置，从而在液滴流动平台的上表面并且位于风速动力控制装置与制冷装置之间形成封闭空间；所述密封装置的表面具有透明的观察窗口；所述液滴流动平台的下表面设置加热系统；加热系统包括导热板、加热装置和空槽，导热板设置在液滴流动平台的下表面，在导热板的下表面设置多个加热装置，在导热板内并且位于各个加热装置之间设置多个空槽，在加热系统不与液滴流动平台接触的表面外设置隔热层；在液滴流动平台的上方设置一个或多个光源；在液滴流动平台的正上方和侧面分别设置带有蓝光滤波片的俯视摄像机和带有蓝光滤波片的侧视摄像机；所述俯视摄像机和侧视摄像机连接至触发器，触发器连接至计算机；在液滴流动平台的正上方设置红外测温仪，红外测温仪连接至计算机；在导热板的空槽中加入导热介质以形成连续的温度分布，或者在导热板的空槽中加入隔热介质以形成阶跃的温度分布；通过角度调节连接件调节液滴流动平台与水平面间的夹角；在液滴流动平台的表面放置固态物质颗粒；加热系统对液滴流动平台进行加热，使得固态物质颗粒变成液滴；红外测温仪采集液滴流动平台表面的温度，并传输至计算机；当温度达到预设温度时，启动风速动力控制装置吹动液滴在液滴流动平台上流动，制冷装置将空气冷却并排出；同时，光源发出蓝光，透过观察窗口至液滴流动平台的上表面，计算机控制触发器，触发俯视摄像机和侧视摄像机透过观察窗口同时采集滤除了蓝光外的强辐射光的液滴俯视形貌图和液滴侧视形貌图，并传输至计算机，得到在液滴流动平台表面的液滴的生成、流动、融合和演化的动态过程。