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龙图腾网获悉中国科学院力学研究所申请的专利一种实现流场折射率匹配的循环水槽实验装置及方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115266018B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-21发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210685956.4，技术领域涉及：G01M10/00；该发明授权一种实现流场折射率匹配的循环水槽实验装置及方法是由王一伟;王静竹;王广航;杜特专设计研发完成，并于2022-06-16向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种实现流场折射率匹配的循环水槽实验装置及方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种实现流场折射率匹配的循环水槽实验装置，包括依次连接的真空泵、第一传输单元、离心泵和第二传输单元，所述第二传输单元连接所述真空泵以形成封闭式循环水槽，所述真空泵用于将所述封闭式循环水槽内抽真空，所述离心泵用于驱动封闭式循环水槽内的溶液进行循环流动；其中，在所述第二传输单元上形成用于放置待试验的结构物模型且能够投射光源的试验段，所述溶液为能够使得所述试验段与该溶液匹配相同折射率的流体工质。本发明主要提出通过选择特定的流体工质，使其与试验段的折射率相同，从而降低光线在固液界面折射率不同而影响内部试验件结构物模型的测试结果。

本发明授权一种实现流场折射率匹配的循环水槽实验装置及方法在权利要求书中公布了：1.一种实现流场折射率匹配的循环水槽实验方法，其特征在于， 循环水槽实验装置包括依次连接的真空泵3、第一传输单元1、离心泵4和第二传输单元2，所述第二传输单元2连接所述真空泵3以形成封闭式循环水槽，所述真空泵3用于将所述封闭式循环水槽内抽真空，所述离心泵4用于驱动封闭式循环水槽内的溶液进行循环流动； 其中，在所述第二传输单元2上形成用于放置待试验的结构物模型且能够投射光源的试验段5，所述溶液为能够使得所述试验段5与该溶液匹配相同折射率的流体工质； 所述流体工质为NaI溶液，所述NaI溶液在预设温度和预设质量浓度下能够与所述试验段5的折射率相同； 其中，所述结构物模型用于测试其周侧流场，所述结构物模型与所述试验段设置为相同的折射率； 在所述第二传输单元2上设置有温控单元，所述温控单元用于调控所述流体工质的温度以微调所述流体工质的折射率使其匹配等于所述试验段5的折射率； 所述第二传输单元2包括依次连接的整流段27、第一渐变管24、试验段5、第二渐变管25和异型段26，所述整流段27靠近所述离心泵4设置，所述异型段26靠近所述真空泵3设置；所述第一渐变管24用于使从所述试验段5内流出的水流通道变大，以减小所述试验段5内的溶液压力； 所述第二渐变管25使进入所述试验段5内的水流缓慢； 所述异型段26用于过渡所述第二渐变管25内的来流流场； 所述整流段27用于调整流场； 所述温控单元包括设置在所述整流段27内的调温管路，以及设置在水槽实验装置外部的冷水循环系统和热水循环系统，所述冷水循环系统和所述热水循环系统均与所述调温管路形成闭环循环水路；且所述冷水循环系统和所述热水循环系统均能够调控其供应水的温度； 所述实验方法包括： 步骤100、依据试验段的折射率，以及折射率分别与溶液质量浓度、溶液温度的正相关关系，预先匹配预设质量浓度和预设温度的NaI溶液，以使得NaI溶液的折射率在所述预设质量浓度和预设温度下等于所述试验段的折射率； 步骤200、依据所述相关关系，计算实际质量浓度与预设质量浓度的浓度差值与实际温度与预设温度的温度差值之间的差值关系式； 步骤300、真空泵抽真空，在所述封闭式循环水槽内形成真空状态，并密封通入预设量的NaI溶液，同时启动离心泵驱动封闭式循环水槽内的NaI溶液进行循环流动； 步骤400、实时监测所述封闭式循环水槽内的NaI溶液的质量浓度和温度； 当温度高于所述预设温度时，启用冷水循环系统调节所述NaI溶液至预设温度；当温度低于所述预设温度时，启用热水循环系统调节所述NaI溶液至预设温度； 当质量浓度低于所述预设质量浓度时，添加所述NaI至所述封闭式循环水槽内直至其达到预设质量浓度，或依据当前质量浓度与所述预设质量浓度的差值，以及所述差值关系式计算获得能够使所述NaI溶液的折射率匹配至试验段的折射率的第一补偿温度，并启用热水循环系统调节所述NaI溶液至所述第一补偿温度； 当质量浓度高于所述预设质量浓度时，依据当前质量浓度与所述预设质量浓度的差值，以及所述差值关系式计算获得能够使所述NaI溶液的折射率匹配至试验段的折射率的第二补偿温度，启用冷水循环系统调节所述NaI溶液至所述第二补偿温度，以平衡所述试验段和所述NaI溶液的折射率使其相同； 步骤500、直至所述封闭式循环水槽内形成稳定条件的NaI溶液循环流，以为结构物模型的应用模拟测试提供稳定的模拟环境。

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