【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及减阻，具体为一种微气泡、涂层联用减阻测试装置。
技术介绍
1、随着时代的发展和科技的进步，不可再生资源的消耗逐年增加，节能减排成为各国研究的重点，在海洋环境中，水面航行器运行时会遭遇极大的阻力，这不仅会影响航行速度，导致能源消耗的增加，还会限制航行器的航程和效率，因此减小水面航行器与水流之间的摩擦阻力是至关重要的，这可以有效提高航行速度，减少能源消耗，具有经济价值和军事战略意义。减小固-液界面摩擦阻力是一个急需解决的科学挑战。
2、现有的微气泡、涂层联用减阻测试装置还存在以下问题，现有装置一般是减阻槽道，根据尺寸和形态的不同可分为宏观管道、宏观槽道、微管道和减阻槽道其中，宏观管道和宏观槽道更适用于尺度较大的超疏水涂层和微气泡减阻试验，参考公开号为cn220270752u的专利申请所公开的一种涂层材料的管道减阻性能模拟测试装置，该技术通过在第一待测管、对照管两端分别设置的第一测试组件与第二检测组件，并控制第一待测管、对照管进水端的水压保持一致，通过计算即可得出第一待测管、对照管进出端水压、流速的差值，进而得到第一待测管内部涂料减阻性能的数值，该装置检测精准度高，且使减阻性能数值化，以便直观了解涂料的减阻效果。
3、然而如上技术单一的减阻方式可能无法获得预期的减阻效果，例如微气泡减阻技术，气泡不稳定易破碎，达不到预期减阻率甚至会产生增阻效果；超疏水涂层减阻技术依赖于其表面气膜，但超疏水涂层表面气膜在湍流中易流失。基于此，本专利技术设计了一种微气泡、涂层联用多方法减阻测试装置，来探究微气泡、涂层联
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种微气泡、涂层联用减阻测试装置，解决了单一的减阻方式可能无法获得预期的减阻效果，且减阻效率较低的问题。
2、为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种微气泡、涂层联用减阻测试装置，包括底座，所述底座包括设置在底座的顶面的减阻测试机构用于对减阻样品进行减阻测试，所述减阻测试机构包括：
3、测试组件，设置在底座的顶面用于固定减阻样品进行测试，所述测试组件包括固定安装在底座顶面的两个支撑板，所述支撑板的顶面活动安装有减阻槽道底板，所述减阻槽道底板的底面活动安装有若干螺栓，若干所述螺栓的外侧均螺纹安装有螺母，所述减阻槽道底板的顶面固定安装有硅胶垫片和不锈钢垫片，所述硅胶垫片的顶面活动安装有减阻槽道上板，所述减阻槽道上板的顶面固定安装有进水接口、出水接口和进气筒，所述进气筒的内侧固定安装有固定环，所述固定环的底面固定安装有金属烧结过滤板；
4、供水组件，设置在底座的顶面用于在测试时获得与船舶系泊状态时更为接近的水流速度和流态；
5、供气组件，设置在底座顶面用于产生微气泡进行减阻测试；
6、观察组件，设置在底座顶面用于方便观察气膜与微气泡的图像并进行记录。
7、优选的，若干所述螺栓的顶端均活动贯穿减阻槽道底板、硅胶垫片和减阻槽道上板的底面并螺纹贯穿螺母的内部。
8、优选的，所述不锈钢垫片的外侧紧贴在硅胶垫片的内侧，所述不锈钢垫片的顶面紧贴在减阻槽道上板的底面。
9、优选的，所述供水组件包括固定安装在底座顶面的增压泵和水箱，所述增压泵的输入端连通有通水管，所述增压泵的输出端连通有进水管，所述水箱的顶端固定安装有第二出水管，所述第二出水管的一端固定安装有液体浮子流量计，所述液体浮子流量计的一端固定安装有第一出水管。
10、优选的，所述通水管的一端贯穿水箱的左侧并延伸至水箱的内部，所述进水管的一端活动安装在进水接口的顶端，所述第一出水管的一端活动安装在出水接口的顶端。
11、优选的，所述供气组件包括固定安装在底座顶面的空气压缩机，所述空气压缩机的输出端固定安装有球阀，所述球阀的左端固定安装有连通管，所述连通管的一端固定安装有气体浮子流量计，所述气体浮子流量计的前端固定安装有针阀，所述针阀的前端固定安装有进气管。
12、优选的，所述进气管的一端贯穿进气筒的顶面并延伸至进气筒的底面。
13、优选的，所述观察组件包括固定安装在底座顶面的高速摄像机、led灯和上位机，所述上位机的顶面固定安装有数据采集模块，所述减阻槽道上板的顶面固定安装有两个压力传感器。
14、优选的，两个所述压力传感器的底端均贯穿减阻槽道上板的顶面并延伸至减阻槽道上板的底面。
15、优选的，所述高速摄像机的摄像头位于减阻槽道上板的上方，所述led灯固定安装在减阻槽道底板的下方。
16、相对于现有技术，本专利技术有益效果如下：
17、1、该微气泡、涂层联用减阻测试装置，通过设置的减阻槽道底板和减阻槽道上板可以对减阻样品进行减阻测试，使用时将测试样品置于减阻槽道上板的底面，然后将减阻槽道上板盖在不锈钢垫片与硅胶垫片的顶面，这时将螺栓穿过减阻槽道上板将螺母旋紧便可以完成减阻槽道底板与减阻槽道上板的安装并形成减阻槽道，然后通过供水组件和供气组件便可以对其进行测试，这时便可以清晰观察槽道内的水流流动状态，测试装置灵活度多变，测试区域样品不局限于涂层样品，还可扩展为沟槽样品柔性样品等其他减阻样品，适用范围广。
18、2、该微气泡、涂层联用减阻测试装置，通过设置的增压泵和液体浮子流量计可以在测试时获得与船舶系泊状态时更为接近的水流速度和流态，使用时将液体灌入水箱的内部，接着启动增压泵通过通水管将水箱内部的液体抽出通过进水管灌入测试组件的内部进行测试，当水流通过测试组件时便会通过第一出水管和液体浮子流量计顺着第二出水管流入水箱内部完成水循环，获得与船舶系泊状态时更为接近的水流速度和流态，使实验结果更准确，可信度更高。
19、3、该微气泡、涂层联用减阻测试装置，通过设置的空气压缩机和气体浮子流量计可以进行微气泡减阻测试，使用时启动空气压缩机并打开球阀和针阀并观察气体浮子流量计的浮子是否达到目标数值，接着便会通过进气管向测试组件进行曝气来制备微气泡进行微气泡减阻测，便于使用。
20、4、该微气泡、涂层联用减阻测试装置，通过设置的高速摄像机和压力传感器可以观察气膜与微气泡的图像并进行记录，使用时将高速摄像机接入上位机，调整led灯和高速摄像机的角度位置调节高速摄像机的焦距，使涂层样品的气膜与微气泡在上位机显示屏显示的视野足够清晰，以获得高品质、高对比度的图像，且通过压力传感器可以检测测试组件内的水流压力并通过数据采集模块将检测到的数据反馈到上位机。
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1.一种微气泡、涂层联用减阻测试装置，包括底座(1)，其特征在于：所述底座(1)包括设置在底座(1)的顶面的减阻测试机构(2)用于对减阻样品进行减阻测试，所述减阻测试机构(2)包括：
2.根据权利要求1所述的一种微气泡、涂层联用减阻测试装置，其特征在于：若干所述螺栓(219)的顶端均活动贯穿减阻槽道底板(212)、硅胶垫片(213)和减阻槽道上板(217)的底面并螺纹贯穿螺母(2110)的内部。
3.根据权利要求1所述的一种微气泡、涂层联用减阻测试装置，其特征在于：所述不锈钢垫片(214)的外侧紧贴在硅胶垫片(213)的内侧，所述不锈钢垫片(214)的顶面紧贴在减阻槽道上板(217)的底面。
4.根据权利要求1所述的一种微气泡、涂层联用减阻测试装置，其特征在于：所述供水组件(22)包括固定安装在底座(1)顶面的增压泵(222)和水箱(224)，所述增压泵(222)的输入端连通有通水管(223)，所述增压泵(222)的输出端连通有进水管(221)，所述水箱(224)的顶端固定安装有第二出水管(227)，所述第二出水管(227)的一端固定安装有液体
5.根据权利要求4所述的一种微气泡、涂层联用减阻测试装置，其特征在于：所述通水管(223)的一端贯穿水箱(224)的左侧并延伸至水箱(224)的内部，所述进水管(221)的一端活动安装在进水接口(218)的顶端，所述第一出水管(225)的一端活动安装在出水接口(2112)的顶端。
6.根据权利要求1所述的一种微气泡、涂层联用减阻测试装置，其特征在于：所述供气组件(23)包括固定安装在底座(1)顶面的空气压缩机(231)，所述空气压缩机(231)的输出端固定安装有球阀(232)，所述球阀(232)的左端固定安装有连通管(233)，所述连通管(233)的一端固定安装有气体浮子流量计(236)，所述气体浮子流量计(236)的前端固定安装有针阀(235)，所述针阀(235)的前端固定安装有进气管(234)。
7.根据权利要求6所述的一种微气泡、涂层联用减阻测试装置，其特征在于：所述进气管(234)的一端贯穿进气筒(216)的顶面并延伸至进气筒(216)的底面。
8.根据权利要求1所述的一种微气泡、涂层联用减阻测试装置，其特征在于：所述观察组件(24)包括固定安装在底座(1)顶面的高速摄像机(241)、LED灯(245)和上位机(243)，所述上位机(243)的顶面固定安装有数据采集模块(244)，所述减阻槽道上板(217)的顶面固定安装有两个压力传感器(242)。
9.根据权利要求8所述的一种微气泡、涂层联用减阻测试装置，其特征在于：两个所述压力传感器(242)的底端均贯穿减阻槽道上板(217)的顶面并延伸至减阻槽道上板(217)的底面。
10.根据权利要求8所述的一种微气泡、涂层联用减阻测试装置，其特征在于：所述高速摄像机(241)的摄像头位于减阻槽道上板(217)的上方，所述LED灯(245)固定安装在减阻槽道底板(212)的下方。
...【技术特征摘要】
1.一种微气泡、涂层联用减阻测试装置，包括底座(1)，其特征在于：所述底座(1)包括设置在底座(1)的顶面的减阻测试机构(2)用于对减阻样品进行减阻测试，所述减阻测试机构(2)包括：
2.根据权利要求1所述的一种微气泡、涂层联用减阻测试装置，其特征在于：若干所述螺栓(219)的顶端均活动贯穿减阻槽道底板(212)、硅胶垫片(213)和减阻槽道上板(217)的底面并螺纹贯穿螺母(2110)的内部。
3.根据权利要求1所述的一种微气泡、涂层联用减阻测试装置，其特征在于：所述不锈钢垫片(214)的外侧紧贴在硅胶垫片(213)的内侧，所述不锈钢垫片(214)的顶面紧贴在减阻槽道上板(217)的底面。
4.根据权利要求1所述的一种微气泡、涂层联用减阻测试装置，其特征在于：所述供水组件(22)包括固定安装在底座(1)顶面的增压泵(222)和水箱(224)，所述增压泵(222)的输入端连通有通水管(223)，所述增压泵(222)的输出端连通有进水管(221)，所述水箱(224)的顶端固定安装有第二出水管(227)，所述第二出水管(227)的一端固定安装有液体浮子流量计(226)，所述液体浮子流量计(226)的一端固定安装有第一出水管(225)。
5.根据权利要求4所述的一种微气泡、涂层联用减阻测试装置，其特征在于：所述通水管(223)的一端贯穿水箱(224)的左侧并延伸至水箱(224)的内部，所述进水管(221)的一端活动安装在进水接口(218)的顶端，所述第一出水管(225)的一端活动安装在出水接口...
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