一种实现淡水和盐水分层的分层流实验装置

本技术属于教学用具，具体涉及一种实现淡水和盐水分层的分层流实验装置。

背景技术：

1、随着潜艇噪声的降低，传统的声呐设备已无法对其进行探测。非声探潜技术逐渐成为各国的研究重点，遥感探测即通过高分辨率合成孔径雷达(sar)对运动潜体诱发的表面流场进行成像，进而探测潜体位置，此方法具有很广泛的应用前景。海洋中某些区域常年由于水温以及盐度随深度分布的不均匀性而以垂向密度分层的状态存在，这些区域称为密跃层。当潜体航行于密跃层附近时，其体积效应会挤压附近的流体质点，导致质点自身密度与环境密度产生区别，从而形成体积效应内波。这种内波对潜艇的隐身性十分不利，为了研究这一问题，国内外展开了许多对分层流问题实验的研究。然而国内的分层流实验大多数是油水分层，而且不能实现温度从上到下由热缓慢变冷的特征，这并不能更真实地模拟的海水分层现象。

技术实现思路

1、为了改善国内实验室现有分层流实验装置中，由于淡水盐水不易呈现明显分层，而大多采用油水分层的分层方式的现象，本申请提出了一种操作简单同时能实现温度、盐度、密度分层的淡、盐水分层流实验装置，来更模拟真实的海水分层现象：

2、包括第一水槽、第二水槽和分层流水池，其特征在于：所述第一水槽通过第一输水管与所述分层流水池连通，所述第二水槽通过第二输水管与所述分层流水池连通；所述第一输水管和所述第二输水管上均设有阀门，且所述第一输水管在所述分层流水池内的出水口位置低于所述第二输水管在所述分层流水池内的出水口；所述分层流水池内设有吸水海绵，所述吸水海绵的位置高于所述第一输水管的出水口且低于所述第二输水管的出水口；所述分层流水池的上方设有发热源。

3、进一步的，所述第一输水管的出水口位于所述分层流水池的底部，所述第一输水管的入水口位于所述第一水槽的底部；所述第一水槽与所述分层流水池通过所述第一输水管构成连通器结构，且所述第一水槽的水位高于所述分层流水池的水位。

4、进一步的，所述分层流水池的底部设有若干支架，所述吸水海绵搭设于所述支架上。

5、进一步的，所述吸水海绵的下表面距离所述分层流水池的底面10cm。

6、进一步的，所述吸水海绵的厚度为3cm。

7、进一步的，所述发热源包括设于所述分层流水池正上方的反射罩，所述反射罩内设有加热体。

8、进一步的，所述反射罩的内表面设有铝粉涂层，所述加热体材质为石英管。

9、进一步的，所述发射源位于所述分层流水池正上方50cm处，所述反射罩的外围长宽尺寸与所述分层流水池长宽尺寸对应。

10、本实用新型与现有技术相比，其有益效果在于：

11、本实用新型可以在保证温度、盐度、密度分层效果的前提下，方便安装、操作简单、节能环保以及后期维护简单，实验现象明显。

技术特征：

1.一种实现淡水和盐水分层的分层流实验装置，包括第一水槽、第二水槽和分层流水池，其特征在于：所述第一水槽通过第一输水管与所述分层流水池连通，所述第二水槽通过第二输水管与所述分层流水池连通；所述第一输水管和所述第二输水管上均设有阀门，且所述第一输水管在所述分层流水池内的出水口位置低于所述第二输水管在所述分层流水池内的出水口；所述分层流水池内设有吸水海绵，所述吸水海绵的位置高于所述第一输水管的出水口且低于所述第二输水管的出水口；所述分层流水池的上方设有发热源。

2.根据权利要求1所述的实现淡水和盐水分层的分层流实验装置，其特征在于：所述第一输水管的出水口位于所述分层流水池的底部，所述第一输水管的入水口位于所述第一水槽的底部；所述第一水槽与所述分层流水池通过所述第一输水管构成连通器结构，且所述第一水槽的水位高于所述分层流水池的水位。

3.根据权利要求1所述的实现淡水和盐水分层的分层流实验装置，其特征在于：所述分层流水池的底部设有若干支架，所述吸水海绵搭设于所述支架上。

4.根据权利要求3所述的实现淡水和盐水分层的分层流实验装置，其特征在于：所述吸水海绵的下表面距离所述分层流水池的底面10cm。

5.根据权利要求4所述的实现淡水和盐水分层的分层流实验装置，其特征在于：所述吸水海绵的厚度为3cm。

6.根据权利要求1所述的实现淡水和盐水分层的分层流实验装置，其特征在于：所述发热源包括设于所述分层流水池正上方的反射罩，所述反射罩内设有加热体。

7.根据权利要求6所述的实现淡水和盐水分层的分层流实验装置，其特征在于：所述反射罩的内表面设有铝粉涂层，所述加热体材质为石英管。

8.根据权利要求7所述的实现淡水和盐水分层的分层流实验装置，其特征在于：所述发热源位于所述分层流水池正上方50cm处，所述反射罩的外围长宽尺寸与所述分层流水池长宽尺寸对应。

技术总结本技术提出一种实现淡水和盐水分层的分层流实验装置，包括第一水槽、第二水槽和分层流水池，其特征在于：第一水槽通过第一输水管与分层流水池连通，第二水槽通过第二输水管与分层流水池连通；第一输水管和第二输水管上均设有阀门，且第一输水管在分层流水池内的出水口位置低于第二输水管在分层流水池内的出水口；分层流水池内设有吸水海绵，吸水海绵的位置高于第一输水管的出水口且低于第二输水管的出水口；分层流水池的上方设有发热源。本技术可以在保证温度、盐度、密度分层效果的前提下，方便安装、操作简单、节能环保以及后期维护简单，实验现象明显。技术研发人员：郭春雨,魏皓萱,韩阳,王志凯,李若欣,郑鑫,汪春辉受保护的技术使用者：哈尔滨工程大学技术研发日：20231012技术公布日：2024/7/9