分(101，102)，用于提供在高過載環(huán)境下的穩(wěn)定的工質(zhì)霧化壓力；噴霧冷卻腔部分(103)，用于進行噴霧冷卻換熱并回收廢液；液膜觀測與測量部分(104)，用于獲得不同觀測點當?shù)匾耗ず穸纫约耙旱巫矒舯诿婧笠耗さ男纬蛇^程和流動形態(tài)；離心試驗臺(105，111，107)，用于提供各種不利高過載加速度環(huán)境；不利高過載觀測部分，用于提供觀測所需的不利高過載環(huán)境以及進行各種不利高過載環(huán)境下的噴霧觀測。在根據(jù)本發(fā)明的一個實施例中，抗過載壓力源部分(101，102)、噴霧冷卻腔部分(103)、液膜觀測與測量部分(104)均同時安裝在離心試驗臺的懸臂(111)上。如圖2所示，通過調(diào)整噴霧冷卻腔部分(103)中噴嘴(202)、噴霧腔壁(203)和熱源(204)在離心試驗機轉(zhuǎn)臂(205)上的安裝角度，控制噴霧方向Θ與過載加速度a間夾角β，近似實現(xiàn)水平不利過載、垂直超重不利過載和垂直失重不利過載環(huán)境模擬；定義過載加速度與合成加速度之間的夾角為β ;噴霧方向與旋轉(zhuǎn)臂間夾角為安裝角Θ ;合成加速度與液膜流動方向間的夾角為過載角β ;如圖2(a)所示，當θ =-90°，β?0°時，模擬水平不利高過載環(huán)境；如圖2(b)所示，當Θ= 180° -β，β?-90°時，模擬垂直超重不利高過載環(huán)境；如圖2(c)所示，當θ = β，β ^90°時，模擬垂直失重不利高過載環(huán)境。如圖3所示，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的一種抗過載噴霧冷卻觀測系統(tǒng)的抗過載壓力源部分包括:高壓氣瓶(301)、控壓閥(302)、安全閥(303)、氣囊腔(304)、可移動密封面(305)、冷卻工質(zhì)罐(306)、止回閥(307)、流量計(308)、過濾器(309)。用于保證在高過載環(huán)境下提供穩(wěn)定的工質(zhì)霧化壓力。
[0022]如圖4所示，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的噴霧冷卻部分包括:進腔供液管(401)、噴霧腔(402)、噴嘴(403)、伴熱玻璃罩(404)、熱源(405)、真空栗(406)、廢液罐(407)，用于進行噴霧冷卻換熱并回收廢液；液膜觀測與測量部分，液膜觀測與測量部分(104)包括:色散共焦位移傳感器(507)，高速攝像儀+顯微放大鏡頭(505)，綠激光冷光源(506)，用于獲得不同觀測點當?shù)匾耗ず穸纫约耙旱巫矒舯诿婧笠耗さ男纬蛇^程和流動形態(tài)。
[0023]在根據(jù)本發(fā)明的一個實施例中，如圖3所示，如來自高壓氣瓶(301)的高壓空氣，經(jīng)過控壓閥(302)以一定流量進入氣液罐的氣囊腔(304)，腔內(nèi)壓力按設定壓力由控壓閥(302)和安全閥(303)控制，可膨脹氣囊腔(304)內(nèi)氣體推動可移動密封面(305)移動，進而推動冷卻工質(zhì)腔(306)內(nèi)的液體工質(zhì)流出，冷卻工質(zhì)受到的壓力是由于可移動密封面(305)的擠壓，因此不受不利高過載環(huán)境影響，能夠按照設定壓力穩(wěn)定流出，工質(zhì)經(jīng)過止回閥(307)防止回流，經(jīng)流量計(308)測量供液流量，最終經(jīng)過濾器(309)排除雜質(zhì)，為噴霧冷卻部分提供需要的冷卻工質(zhì)，克服了由栗直接提供在不利高過載環(huán)境下的弊端。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例中，如圖4所示，由抗過載壓力源提供的穩(wěn)定的冷卻工質(zhì)(401)經(jīng)過噴霧噴頭(403)噴灑在噴霧腔(402)中與熱源(405)表面碰撞產(chǎn)生換熱冷卻，噴霧腔(402)內(nèi)換熱后的冷卻工質(zhì)在伴熱玻璃罩(404)的作用下在噴霧腔(402)底部收集，同時，噴霧腔體兩側(cè)安裝電加熱玻璃，以保證足夠長時間內(nèi)拍攝視野不受飛濺到加熱玻璃上液滴的干擾，提高觀測與拍攝質(zhì)量。真空栗(406)的抽吸使噴霧腔(402)底部產(chǎn)生負壓，因此無論外部是何種不利高過載環(huán)境，均可使得換熱后的工質(zhì)被抽吸回儲液罐(407)中，實現(xiàn)廢液收集，其抽吸位置與所模擬的不利高過載環(huán)境有關(guān)。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例中，如圖5所示，冷卻工質(zhì)(501)經(jīng)過噴霧噴頭(502)噴灑出來，液滴碰撞熱源(504)壁面形成液膜過程由高速攝像儀+顯微放大鏡頭(505)拍攝，綠激光冷光源(506)在提供光源的同時使拍攝更清晰，使用色散共焦位移傳感器(507)，獲得不同觀測點的當?shù)匾耗ず穸扔^測量數(shù)據(jù)。
[0026]與傳統(tǒng)的噴霧冷卻液膜觀測方法相比，本發(fā)明的優(yōu)點包括:
[0027](I)壓力源部分在氣液罐內(nèi)使用可控制的氣壓擠壓可移動密封板，利用其對于工質(zhì)的擠壓使工質(zhì)穩(wěn)定流出，不論周圍處于何種不利高過載環(huán)境，都不會受到影響，進一步保證噴霧的穩(wěn)定，與傳統(tǒng)的直接采用栗的方法相比，避免了高過載環(huán)境對于栗旋轉(zhuǎn)等的影響；
[0028](2)廢液回收部分采用玻璃罩收集換熱完成后的工質(zhì)，在噴霧腔底部利用真空栗抽吸產(chǎn)生的負壓把廢液吸到儲液罐中，直接與采用栗抽吸的方法相比，避免了高過載環(huán)境對于栗旋轉(zhuǎn)等的影響；
[0029](3)液膜觀測與測量部分在噴霧腔體兩側(cè)安裝電加熱玻璃，以保證足夠長時間內(nèi)拍攝視野不受飛濺到加熱玻璃上液滴的干擾，提高觀測與拍攝質(zhì)量，使用色散共焦位移傳感器自動獲得不同觀測點的當?shù)匾耗ず穸扔^測量數(shù)據(jù)，降低測試的難度同時保證了可靠性，使用綠激光冷光源保證拍攝到清晰的畫面；
[0030](4)壓力源部分、噴霧冷卻部分、液膜觀測與測量部分都安裝在離心試驗機上，可以簡單地通過調(diào)整噴霧冷卻部分在離心試驗機轉(zhuǎn)臂上的安裝角度，控制噴霧方向與過載加速度間夾角，近似實現(xiàn)水平不利過載、垂直超重不利過載和垂直失重不利過載環(huán)境模擬，操作簡單；
[0031]本發(fā)明的有益效果
[0032]壓力源部分在氣液罐內(nèi)使用可控制的氣壓擠壓可移動密封板，利用其對于工質(zhì)的擠壓使工質(zhì)穩(wěn)定流出，不論周圍處于何種不利高過載環(huán)境，都不會受到影響，進一步保證噴霧的穩(wěn)定，與傳統(tǒng)的直接采用栗的方法相比，避免了高過載環(huán)境對于栗旋轉(zhuǎn)等的影響；
[0033]廢液回收部分采用玻璃罩收集換熱完成后的工質(zhì)，在噴霧腔底部利用真空栗抽吸產(chǎn)生的負壓把廢液吸到儲液罐中，直接與采用栗抽吸的方法相比，避免了高過載環(huán)境對于栗旋轉(zhuǎn)等的影響；
[0034]液膜觀測與測量部分在噴霧腔體兩側(cè)安裝電加熱玻璃，以保證足夠長時間內(nèi)拍攝視野不受飛濺到加熱玻璃上液滴的干擾，提高觀測與拍攝質(zhì)量，使用色散共焦位移傳感器自動獲得不同觀測點的當?shù)匾耗ず穸扔^測量數(shù)據(jù)，降低測試的難度同時保證了可靠性，使用綠激光冷光源保證拍攝到清晰的畫面；
[0035]壓力源部分、噴霧冷卻部分、液膜觀測與測量部分都安裝在離心試驗機上，可以簡單地通過調(diào)整噴霧冷卻部分在離心試驗機轉(zhuǎn)臂上的安裝角度，控制噴霧方向與過載加速度間夾角，近似實現(xiàn)水平不利過載、垂直超重不利過載和垂直失重不利過載環(huán)境模擬，操作簡單。
【主權(quán)項】
1.一種不利高過載噴霧冷卻液膜形態(tài)觀測系統(tǒng)，用于提供觀測所需的不利高過載環(huán)境和進行各種不利高過載環(huán)境下的噴霧觀測，其特征在于包括: 抗過載壓力源部分，由高壓氣瓶(101)和可調(diào)壓冷卻工質(zhì)罐(102)，用于保證在高過載環(huán)境下提供穩(wěn)定的液體工質(zhì)噴霧霧化壓力； 噴霧冷卻腔部分(103、502、403)，用于進行噴霧冷卻換熱并臨時收集噴霧廢液； 噴霧廢液主動回收部分，用于回收噴霧廢液； 液膜觀測與測量部分(104)，用于獲得不同觀測點當?shù)匾耗ず穸纫约耙旱巫矒舯诿婧笠耗さ男纬蛇^程和流動形態(tài)； 溫度信號測量部分(106)，用于記錄不同觀測點溫度信號； 離心試驗臺(105、111、107)，用于安裝所述抗過載壓力源部分(101和102)、噴霧冷卻腔部分、噴霧廢液主動回收部分(108和109)、液膜觀測(104)、溫度信號測量部分(106)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不利高過載