【技术实现步骤摘要】
一种水下排气防倒灌及排气多相流测试装置及方法
[0001]本专利技术属于水下动力装置领域,更具体地,涉及一种水下排气防倒灌及排气多相流测试装置及方法
。
技术介绍
[0002]对于水下航行器,排气口经常处于水下一定的深度
。
需要依靠排气压力克服海水的背压,从而完成水下排气
。
如果排气压力低于所处深度的海水压力,就会发生海水倒灌现象
。
在水下动力装置启动
、
停机及空载运行过程中,因排气压力及排气流量降低,海水沿着排气管倒灌入动力装置而造成动力装置严重损坏的风险显著增大,这就需要研究克服海水压头的最低转速问题
。
[0003]专利
CN 106194372 A
公开了一种防倒灌的水下排气管,在排气管中设置一个倾斜的凸起斜板来堵截倒灌海水,但是这只是减小了防倒灌的极限排气量,并没有实质效果
。
为了防止倒灌现象发生,必须研究不同排气背压
、
不同工况下的最低防倒灌转速,制定倒灌准则,从而为防倒灌措施的实施指导方向
。
专利
CN 110567724 A
公开了一种发动机防倒灌水试验装置,该专利通过逻辑控制的储水箱来模拟发动机水下排气状况,但仅限于做试验得到最低防倒灌转速的数值,当大于此转速时便使用停机的方式避免倒灌,这种方式显然是不能满足实际航行需求的
。
专利
CN 104514609 A
公开了一种结合增压装置的防 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种水下排气防倒灌及排气多相流测试装置,其特征在于,包括依次连接的发动机
、
气压调节系统
、
排气管观测系统和背压控制系统,其中:所述发动机工作排出的气体经由气压调节系统进入排气管观测系统,所述气压调节系统用于调整排气管观测系统前端的排气压力;所述背压控制系统用于通过水位高度调整排气管观测系统后端的排气背压;所述排气管观测系统包括光学测量管
(13)、
示踪粒子投放器
(108)、
激光光源
(109)、
高速相机
(14)、
光学探针组
(114)
和压力温度表,其中,透明的光学测量管
(13)
两端分别与所述气压调节系统
、
背压控制系统连通;所述示踪粒子投放器
(108)
安装在所述光学测量管
(13)
前端,用于将示踪粒子投放至光学测量管
(13)
内的排气中,所述激光光源
(109)
用于对光学测量管
(13)
内排气产生的流场施加激光;所述高速相机
(14)
用于捕集光学测量管
(13)
内的流场图像;所述光学探针组
(114)
和压力温度表安装在光学测量管
(13)
内,光学探针组
(114)
用于进行气泡检测,以获取流场内气相的分布规律,压力温度表用于测量排气温度和压力
。2.
如权利要求1所述的水下排气防倒灌及排气多相流测试装置,其特征在于,所述背压控制系统包括依次连接的集水柜
(22)、
背压控制水箱
(16)
和排水箱
(24)
,所述背压控制水箱
(16)
上沿轴向均匀安装有数个溢流阀
(17)
,通过调节溢流阀
(17)
调节背压控制水箱
(16)
下部水压;所述背压控制水箱
(16)
下部与所述光学测量管
(13)
连接,且背压控制水箱
(16)
下部透明
。3.
如权利要求1所述的水下排气防倒灌及排气多相流测试装置,其特征在于,所述气压调节系统包括数个压力罐
(5)
,每个压力罐
(5)
上均安装有控制阀
(4)、
减压阀
(7)
和气体检测仪
(6)
,所述控制阀
(4)
用于控制进气量,所述减压阀
(7)
用于控制排气压力,所述气体检测仪
(6)
用于检测压力罐内的气体压力和温度
。4.
如权利要求3所述的水下排气防倒灌及排气多相流测试装置,其特征在于,所述压力罐
(5)<...
【专利技术属性】
技术研发人员:王兆文,王楷达,李盛平,卢俊宇,王亮,范振华,
申请(专利权)人:华中科技大学,
类型:发明
国别省市:
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。