本發(fā)明涉及柴油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)領(lǐng)域，具體地說，是一種在比例放大流道和接近真實(shí)尺寸的微小孔徑流道中的可視化空化空蝕同步試驗(yàn)臺(tái)。

背景技術(shù)：

柴油發(fā)動(dòng)機(jī)在噴嘴內(nèi)部產(chǎn)生的空化能促進(jìn)燃油的霧化效果，從而提高燃油的利用率和減少污染物的排放，但空化也容易導(dǎo)致噴嘴的氣蝕磨損，影響到燃油的霧化效果，甚至空蝕會(huì)促使噴嘴微裂紋擴(kuò)展，造成噴嘴的直接失效。因此，噴嘴內(nèi)空化流動(dòng)的特性研究一直是國(guó)內(nèi)外發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域的熱點(diǎn)問題之一。

但是尚未有裝置能夠有效地滿足空化空蝕同步可視化試驗(yàn)研究，目前噴嘴內(nèi)部空化以及空蝕現(xiàn)象的研究仍處于分開階段，先利用透明噴嘴進(jìn)行噴嘴內(nèi)部空化流動(dòng)的可視化監(jiān)測(cè)研究，接著在相同的試驗(yàn)條件下利用特殊金屬材料噴嘴進(jìn)行空蝕現(xiàn)象的檢測(cè)研究，這樣的研究方式無法同時(shí)得到空化空蝕的特性，并且難以在不破壞試樣結(jié)構(gòu)的情況下獲得空蝕位置分布，對(duì)后期的試驗(yàn)處理結(jié)果帶來一定的誤差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)，提供一種可視化空化空蝕同步試驗(yàn)臺(tái)。

為了解決上述存在的技術(shù)問題，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：

一種可視化空化空蝕同步試驗(yàn)臺(tái)，包括頂蓋、視窗、嵌入式視窗玻璃和底座；所述嵌入式視窗玻璃為t形結(jié)構(gòu)，該t形結(jié)構(gòu)的大端上以中心左右對(duì)稱開設(shè)有圓通孔c；所述底座上端面中心部分開圓形凹槽，下端面中心位置開設(shè)有橢圓孔a，其中，嵌入式視窗玻璃一端嵌入底座下端面的橢圓孔a，另一端與底座上端面中心部分開設(shè)的圓形凹槽緊密貼合；底座上與嵌入式視窗玻璃大端開設(shè)的圓通孔c處相應(yīng)開設(shè)有圓通孔d，底座橫向方向上以橢圓孔a為中心左右對(duì)稱開設(shè)有結(jié)構(gòu)相同的圓孔流道b，該圓孔流道b延伸至底座上開設(shè)的圓通孔d處；所述視窗為t形圓臺(tái)結(jié)構(gòu)，視窗t形圓臺(tái)結(jié)構(gòu)的大端安裝在底座的圓形凹槽內(nèi)；視窗t形圓臺(tái)結(jié)構(gòu)小端安裝在頂蓋上開設(shè)的圓孔內(nèi)，所述頂蓋通過鎖緊螺栓與底座相連接。

進(jìn)一步的，所述嵌入式視窗玻璃與視窗之間放置有測(cè)試樣件。

進(jìn)一步的，所述測(cè)試樣件平置于嵌入式視窗玻璃上端面，與之完全貼合，側(cè)面與底座的圓形凹槽的側(cè)面相配合。

進(jìn)一步的，所述嵌入式視窗玻璃t形結(jié)構(gòu)的大端為圓柱，該圓柱直徑與底座凹槽直徑相等，嵌入式視窗玻璃t形結(jié)構(gòu)的小端為橢圓柱，該橢圓柱橢圓形大小與底座橢圓孔間隙配合。

進(jìn)一步的，所述測(cè)試樣件為由鋁鎂合金材料制成的實(shí)驗(yàn)試樣。

進(jìn)一步的，所述視窗為玻璃材料制成，上端的圓柱直徑與頂蓋中間圓形通孔直徑相等，下端的圓柱體直徑與底座凹槽直徑相等。

進(jìn)一步的，所述測(cè)試樣件為圓柱形結(jié)構(gòu)，其流道ι的進(jìn)出口與嵌入式視窗玻璃上開設(shè)的圓形通孔c相對(duì)應(yīng)。

本發(fā)明試驗(yàn)裝置與現(xiàn)有技術(shù)相比較有如下有益效果：

1.該裝置可實(shí)現(xiàn)空化空蝕耦合的同步可視化試驗(yàn)研究，減小空化空蝕分開試驗(yàn)所帶來的誤差，提高噴嘴內(nèi)空化流動(dòng)以及空蝕研究的便利性和準(zhǔn)確性。

2.具有通用性，可設(shè)計(jì)比例放大流道和接近真實(shí)尺寸的微小孔徑流道，只需替換不同的測(cè)試樣件，便可進(jìn)行不同噴孔形狀大小的空化空蝕同步試驗(yàn)操作；

3.可同時(shí)進(jìn)行空化流動(dòng)和空化損傷可視化測(cè)量，確定空蝕與空化發(fā)生的位置關(guān)系，提高試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確性。

4.可在不破壞試樣結(jié)構(gòu)的情況下，獲得更為精準(zhǔn)的空蝕位置分布，降低在后期處理分析中的誤差。

5.本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于制造，安裝方便。

附圖說明

圖1為本發(fā)明涉及到的試驗(yàn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明涉及到的試驗(yàn)臺(tái)的爆炸示意圖；

圖3為本發(fā)明圖1涉及到的嵌入式視窗玻璃與底座配合的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明圖1涉及到的視窗零件示意圖；

圖5為本發(fā)明圖1涉及到的測(cè)試樣件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明圖5中測(cè)試樣件的流道ι的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明涉及到的嵌入式視窗玻璃零件主視示意圖；

圖8為本發(fā)明涉及到的嵌入式視窗玻璃零件俯視示意圖。

附圖標(biāo)記如下：

1-鎖緊螺栓；2-頂蓋；3-測(cè)試樣件；4-視窗；5-嵌入式視窗玻璃；6-底座。

具體實(shí)施方式

為對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的理解，現(xiàn)下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)描述：

結(jié)合附圖1和2，一種可視化空化空蝕同步試驗(yàn)臺(tái)，包括頂蓋2、視窗4、嵌入式視窗玻璃5和底座6；

結(jié)合附圖7和8，所述嵌入式視窗玻璃5為t形結(jié)構(gòu)，該t形結(jié)構(gòu)的大端上以中心左右對(duì)稱開設(shè)有圓通孔c；

結(jié)合附圖3，所述底座6上端面中心部分開圓形凹槽，下端面中心位置開設(shè)有橢圓孔a，其中，嵌入式視窗玻璃5一端嵌入底座6下端面的橢圓孔a，另一端與底座6上端面中心部分開設(shè)的圓形凹槽緊密貼合；底座6上與嵌入式視窗玻璃5大端開設(shè)的圓通孔c處相應(yīng)開設(shè)有圓通孔d，底座6橫向方向上以橢圓孔a為中心左右對(duì)稱開設(shè)有結(jié)構(gòu)相同的圓孔流道b，該圓孔流道b延伸至底座6上開設(shè)的圓通孔d處；

結(jié)合附圖1和4，所述視窗4為t形圓臺(tái)結(jié)構(gòu)，視窗4的t形圓臺(tái)結(jié)構(gòu)大端安裝在底座6的圓形凹槽內(nèi)；視窗4的t形圓臺(tái)結(jié)構(gòu)小端安裝在頂蓋2上開設(shè)的圓孔內(nèi)，所述頂蓋2通過鎖緊螺栓1與底座6相連接。

結(jié)合1和2，底座6上端面中央部分開圓形凹槽，圓形凹槽與嵌入式視窗玻璃5外表面緊密貼合，測(cè)試樣件3平置于嵌入式視窗玻璃5上端，與之完全貼合，側(cè)面與底座6圓形凹槽側(cè)面緊密配合；頂蓋2通過鎖緊螺栓1與底座6固定連接；所述視窗4上端圓柱體與頂蓋2中間貫通部分貼合固定，下端圓柱體底面與測(cè)試試樣3頂面貼合，側(cè)面與底座6凹槽側(cè)面緊密配合。

結(jié)合7，其中，嵌入式視窗玻璃5的t形結(jié)構(gòu)的大端為圓柱，該圓柱直徑與底座6凹槽直徑相等，嵌入式視窗玻璃5的t形結(jié)構(gòu)的小端為橢圓柱，該橢圓柱橢圓形大小與底座6橢圓孔間隙配合。

將嵌入式視窗玻璃5放置于底座6的圓形凹槽中，嵌入式視窗玻璃5下端的橢圓柱壁面與底座6的橢圓形通孔內(nèi)壁貼合，形成線密封，上端圓柱壁面與底座6的凹槽內(nèi)壁貼合，嵌入式視窗玻璃5上端圓柱上的兩個(gè)圓形通孔c與底座6圓形凹槽上的圓通孔d相對(duì)應(yīng)，使油道順通，將測(cè)試樣件3放置于嵌入式視窗玻璃5上，測(cè)試樣件3壁面與底座6的圓形凹槽內(nèi)壁線密封貼合，測(cè)試樣件3的流道ι的進(jìn)出口與嵌入式視窗玻璃5的圓形通孔c相對(duì)應(yīng)，使整個(gè)流道順通，將視窗4放置于測(cè)試樣件3上，視窗4下端圓柱壁面與底座6的凹槽內(nèi)壁線密封貼合，下端圓柱上表面與底座6的上表面保持在同一水平線上，視窗4上端圓柱壁面與頂蓋2的圓形通孔內(nèi)壁線密封貼合，通過鎖緊螺栓1將頂蓋2與底座6緊緊貼合為一體，形成密封。

在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作中，燃油從底座6側(cè)面的油道口進(jìn)入，經(jīng)過底座6的圓通孔b，嵌入式視窗玻璃5的圓形通孔c以及測(cè)試樣件3的流道ι，在測(cè)試樣件3的流道ι表面發(fā)生空化空蝕，最后通過流道ι，從底座6的另一側(cè)面的油道口流出。

所述實(shí)施例為本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式，但本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，在不背離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠做出的任何顯而易見的改進(jìn)、替換或變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。