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申请/专利权人：浙江理工大学

摘要：本发明公开了一种跨音速气固两相喷嘴射流实验装置和实验方法。包括压缩机、干燥器、稳压罐、电加热器、储粉罐、驻室、可视化喷管、透明观察室、旋风分离器和光学系统；压缩机依次经过干燥器、稳压罐分别与储粉罐和电加热器相连；电加热器经驻室连接至可视化喷管输入端，储粉罐通过输粉管连接至可视化喷管输入端，输粉管从驻室内部穿过；可视化喷管输出端经透明观察室连接至旋风分离器；可视化喷管和透明观察室外布置有观测可视化喷管内流和透明观察室内射流的光学系统。本发明采用多传感器组合的形式，获取气固两相流场实时压力与温度参数，同时结合光学系统对气固两相流进行直观瞬态的测量，从而获得系统的、全面的气固两相流场参数。

主权项：1.一种跨音速气固两相喷嘴射流实验装置，其特征在于：包括压缩机（1）、干燥器（2）、稳压罐（3）、电加热器（4）、储粉罐（5）、驻室（6）、可视化喷管（7）、透明观察室（8）、旋风分离器（9）和光学设备（14）；压缩机（1）依次经过干燥器（2）、稳压罐（3）分别与储粉罐（5）和电加热器（4）相连；电加热器（4）经驻室（6）连接至可视化喷管（7）输入端，储粉罐（5）通过输粉管连接至可视化喷管（7）输入端，输粉管从驻室（6）内部穿过；可视化喷管（7）输出端经透明观察室（8）连接至旋风分离器（9）；可视化喷管（7）和透明观察室（8）外布置有观测可视化喷管（7）内流和透明观察室（8）内射流的光学设备（14）；储粉罐（5）内装有测试颗粒，储粉罐（5）底部放置有电子天平（10），储粉罐（5）上设有压力表Ⅱ（19）及压力变送器Ⅱ（20）；驻室（6）上设有热电偶Ⅱ（24）、压力表Ⅰ（17）、压力变送器Ⅰ（18）；可视化喷管（7）扩张段内壁一侧等间隔布置五个压力传感器（15），另一侧等间距布置有五个热电偶Ⅰ（16），热电偶Ⅰ（16）的测量端插入壁内；压缩机（1）和干燥器（2）之间设置有带调节阀Ⅱ（22）的管道用于排压，稳压罐（3）与储粉罐（5）之间设置有调节阀Ⅰ（21）用于调节储粉罐（5）内压力，稳压罐（3）与电加热器（4）之间设置有调节阀Ⅲ（23）用于调节驻室（6）内压力；所述压缩机（1）用于提供气源，干燥器（2）用于干燥气流，稳压罐（3）用于消除气流的压力波动；电加热器（4）用于加热气流并调节驻室（6）内温度；驻室（6）用于储气稳压，使气流在可视化喷管（7）输入端相对静止，同时提供气流在可视化喷管（7）内加速所需的稳定压力；旋风分离器（9）用于过滤气流中的测试颗粒；所述输粉管（11）采用耐热材料，输粉管（11）从驻室（6）内穿过进入可视化喷管（7）输入端，驻室（6）内高温除去输粉管（11）内壁的水分，从而防止颗粒输送过程中出现粘滞现象；所述驻室（6）和储粉罐（5）的最高稳定压力为1.0MPa，驻室（6）的最高温度为500°C；储粉罐（5）内测试颗粒的颗粒平均直径dp满足1μm≤dp≤200μm。

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