循環(huán)水槽特點(diǎn)

循環(huán)水槽重要特點(diǎn)之一是適宜于進(jìn)行流場的觀察。記錄所觀察流體的運(yùn)動是研究流體力學(xué)問題的重要方法。許多較復(fù)雜的問題無法從分析方面來進(jìn)行研究，而用觀察的方法卻可以得到一些重要的結(jié)果。例如1883年英國科學(xué)家雷諾(Reynolds)采用紅墨水在管道流動中所顯示出水流的性能，定義了層流，湍流的基本概念，從而上升到理論的高度，創(chuàng)建了著名的流體相似定理，命名為雷諾數(shù)；又如1904年P(guān)renatal提出重要的邊界層概念，是根據(jù)小型水槽流動顯示觀察的結(jié)果而得出的；而60年代發(fā)現(xiàn)湍流內(nèi)近壁區(qū)的“猝發(fā)現(xiàn)象”這一突破也是根據(jù)簡易的流動顯示技術(shù)而觀察得到的。上世紀(jì)80年代，在水槽中觀察到肥大船型尾部的交叉流，產(chǎn)生分離形成旋渦。此外還觀察到各種球鼻首在船底所引起的復(fù)雜流動等等。因而有關(guān)肥大船型的離體現(xiàn)象，船舶邊界層內(nèi)的三元流動等等都需要從觀察流動現(xiàn)象入手來建立正確的簡化的物理模型?？梢妼α鲃语@示的觀察和攝影，是在設(shè)計和使用循環(huán)水槽時所應(yīng)考慮的重要任務(wù)之一。

在循環(huán)水槽中可進(jìn)行的主要試驗(yàn)項(xiàng)目如下：

循環(huán)水槽船舶工程方面

A．基礎(chǔ)流體力學(xué)：

(1) 圓柱、圓球的壓力分布和阻力測試；

(2)平板的阻力測試；

(3) 翼型及翼柵的壓力分布，升力和阻力測試；

(4)邊界層和邊界層控制的試驗(yàn)；

(5)聚合物溶液的減阻試驗(yàn)；

(6)流動顯示試驗(yàn)；

(7)有關(guān)測試儀器的試驗(yàn)。

B．船舶流體力學(xué)：

(1)船模阻力試驗(yàn)；

(2)船模自航試驗(yàn)；

(3)船模伴流試驗(yàn)；

(4)船模壓力分布的測量；

(5)船模周圍流速分仰的測量；

(6)船模周圍流場的顯示試驗(yàn)；

(7)船模表面摩擦應(yīng)力的測試；

(8)螺旋槳敝水試驗(yàn)；

(9)舵、減搖鰭和水翼的三分力測試；

(10)船模多分力試驗(yàn)；

(11)船體附加物性能試驗(yàn)；

(12)船體操縱性試驗(yàn)；

(13)自動操縱試驗(yàn)；

(14)船模在風(fēng)、波浪和斜流中的響應(yīng)試驗(yàn)；

(15)螺旋槳的激振力試驗(yàn)；

(16)有關(guān)測試儀器的試驗(yàn)。

循環(huán)水槽海洋工程方面

海洋工程有關(guān)的建筑物、結(jié)構(gòu)體、水面作業(yè)船、深潛器、浮體等在水中的運(yùn)動及流體動力測試，流場的觀察以及有關(guān)測試儀器的試驗(yàn)。

循環(huán)水槽漁業(yè)水產(chǎn)方面

漁網(wǎng)，漁具和養(yǎng)殖設(shè)備等有關(guān)物體在水中的運(yùn)動及流體動力測試，流場的現(xiàn)察以及有關(guān)測試儀器的試驗(yàn)。

隨著現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展，目前不僅在船舶工程的阻力、推進(jìn)、操縱性和適航性等有關(guān)研究課題方面，而且在海洋工程、漁業(yè)生產(chǎn)、水文、水力機(jī)械及運(yùn)動科學(xué)等方面，都有越來越多的流體力學(xué)問題需要研究和解決。只要滿足相似理論的要求，這些問題可以在風(fēng)洞、拖曳水池、水洞或循環(huán)水槽中進(jìn)行。其中拖曳水池與循環(huán)水槽相比，尺度效應(yīng)比較小，受邊界層影響較小，其實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)優(yōu)于循環(huán)水槽中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，是世界主要海洋大國的首選建設(shè)項(xiàng)目和擁有的大型實(shí)驗(yàn)設(shè)備。但由于拖曳水池受到軌道的限制，所以試驗(yàn)的時間受到限制。而循壞水槽是使水流動，把模型置于流動的水中測量的一種水動力試驗(yàn)設(shè)備。在循環(huán)水槽中，水借助于動力系統(tǒng)以一定的速度作循環(huán)流動，在工作段可作長時間的測試，這樣不僅便于進(jìn)行速度和壓力的測量，同時可通過槽體側(cè)面和底部的觀察窗進(jìn)行觀察或攝像。此外，循環(huán)水槽具有投資小、占地少、見效快等優(yōu)點(diǎn)，所以循環(huán)水槽已被廣泛的應(yīng)用于進(jìn)行船舶、海洋工程、運(yùn)動科學(xué)等領(lǐng)域的水動力試驗(yàn)。

從結(jié)構(gòu)形式方面來區(qū)分，循環(huán)水槽可分為水平循環(huán)水槽和立式循環(huán)水槽。所謂水平循壞水槽是指將循環(huán)水槽的工作段與循環(huán)水槽的動力系統(tǒng)基本置于同一水平地面高度，而立式循環(huán)水槽的工作段明顯高于循環(huán)水槽的動力系統(tǒng)所在的水平地面高度。由于立式循環(huán)水槽需要將動力系統(tǒng)中的部分能量轉(zhuǎn)化為流體的勢能，所以立式循環(huán)水槽所需的動力系統(tǒng)要求往往高于水平循環(huán)水槽。因此，雖然立式循環(huán)水槽相對于水平循環(huán)水槽占地面積小，但是目前國內(nèi)外建成的循環(huán)水槽以水平循環(huán)水槽為主。

現(xiàn)有循環(huán)水槽大體可以分成三類：一為常規(guī)型，二為減壓型，三為風(fēng)浪流水型。其中常規(guī)型又可細(xì)分為兩種：有蓄水池型與無蓄水池型。前者又可以稱之為流動中斷型，后者又可稱之為循環(huán)流水型。他們的能量比分別為12和1.5(能量比≈泵馬力÷工作段流體的動能流量)。設(shè)有蓄水池的目的是避免水泵的擾動影響了工作段流速的穩(wěn)定性，但這樣一來使水流的循環(huán)被切斷，從而損失了全部的動能，因?yàn)樗璧墓β时妊h(huán)流水型大8～10倍。英國國家物理實(shí)驗(yàn)室(NPL)在實(shí)際使用中將蓄水池充滿水后形成水流的連續(xù)循環(huán)，結(jié)果證明水泵的擾動的影響幾乎可以忽略，因此在試驗(yàn)水流速度不太高時一般都采用循環(huán)流水型。

水槽焊接拉伸

就水槽市場看，有整體沖壓（也叫整體拉伸或聯(lián)體拉伸）、滾焊（也叫底焊）和對焊三種，滾焊和對焊都屬于焊接盆。

市場上比較常見的多是滾焊工藝生產(chǎn)的，這種工藝主要是拉伸兩個單槽槽體，再壓型一塊面板，將兩個槽體焊接到面板上，再進(jìn)行修磨處理。工藝中對槽體拉伸設(shè)備的要求低，一般在500噸以內(nèi)的液壓設(shè)備就可生產(chǎn)。但其對焊接和修磨工藝要求就相對較高，一般國產(chǎn)品牌通常采用人工滾焊，人工修磨，槽體和面板結(jié)合處較為粗糙，常有虛焊。進(jìn)口品牌均采用數(shù)控焊接和數(shù)控打磨，杜絕了虛焊，打磨后的接縫非常平整美觀。

滾焊工藝的優(yōu)點(diǎn)在于：1、水槽面板造型可多樣化，工廠生產(chǎn)模具投入成本少（槽體模具可共用）；2、水槽面板可采用拉絲原材料或壓花材料，美觀大方。3、可做出R角很小的槽體，接近方形，擁有更大使用空間。

滾焊的缺點(diǎn)在于：1、焊接工藝對不銹鋼有損傷，容易破環(huán)不銹鋼的奧氏體分子結(jié)構(gòu)，降低耐腐蝕性能。2、焊接和打磨工藝要求高，普通設(shè)備難易勝任。3、材料浪費(fèi)大，成本高。

整體拉伸工藝（有的也叫一體拉伸）是在一塊材料上通過組合模具直接拉伸形成兩個槽體的工藝。工藝步驟相對簡單，但對設(shè)備和模具的要求高，拉伸設(shè)備需要在600噸以上，甚至達(dá)到1000噸。無論是單槽還是雙槽，加工時的拉伸一般都分為兩次拉伸，但整體拉伸在兩次拉伸中間需要進(jìn)行一次高溫固溶處理。固溶處理（也叫退火處理）是不銹鋼加工的一道重要工藝，它是通過將奧氏體不銹鋼（俗稱304或316）加溫至1050度-1100度，然后迅速冷卻的一種工藝。

不銹鋼材料在加工或高溫焊接時會造成的奧氏體分子結(jié)構(gòu)的變化，應(yīng)力增加（過于剛性），耐腐蝕性能降低。而固溶處理就能很好的解決這個問題，使材料恢復(fù)到原有性能，恢復(fù)其延展性能和耐腐蝕性能。其實(shí)不銹鋼從鋼廠冷軋加工后就必須進(jìn)行這道工藝。。

整體拉伸工藝的優(yōu)點(diǎn)在于：1、節(jié)省材料，成本節(jié)約。2、從設(shè)計造型上可生產(chǎn)出異形的水槽，美觀大方。3、沒有焊接，并且使用固溶處理，提升不銹鋼的各項(xiàng)性能。其缺點(diǎn)在于：1、水槽模具投入成本高；2、表面處理難度大，不易做成壓花、拉絲等表面。3、槽體R角受工藝限制不能太小。

對焊工藝是拉伸兩個單槽后，各切平兩個邊，然后拼焊在一起，再進(jìn)行面板整體成型。拉伸設(shè)備要求同滾焊水槽，拼焊設(shè)備選用氬弧焊接。此工藝對焊接和打磨要求也很高，國內(nèi)廠商采用設(shè)備較差，材料厚度較薄，無法將焊縫處理的很好，故常可看見兩個槽中間的中梁上有焊縫痕跡。做的好的品牌有加拿大皇冠，表面用鏡面也很難看出焊縫來。國內(nèi)主要為中低端市場使用，價格低廉。優(yōu)點(diǎn)就是價格低，工藝簡單；缺點(diǎn)是美觀度不足。

三種工藝相輔相成，主流的兩種工藝各具千秋，實(shí)際上在水槽的設(shè)計中，有些是適合滾焊工藝生產(chǎn)的，有些是適合整體拉伸工藝生產(chǎn)的，對于消費(fèi)者來說適合自己的其實(shí)就是最好的。

水槽表面處理

有5種：磨砂（拉絲）、噴砂（啞光珍珠銀面）、拋光（鏡面）、壓紋、晶體拋丸。其中，磨砂拉絲盆就是不銹鋼本色，它的優(yōu)點(diǎn)是越用越新。拉絲，實(shí)際上就是用砂輪磨出來的；噴砂電化的盆，出來的效果是珍珠啞光，它的優(yōu)點(diǎn)是不沾油，而且很漂亮，應(yīng)該說它更防油，但在耐磨方面趕不上壓紋和晶體拋丸；拋光，是最容易劃傷的盆，看起來好看，用久了最頭痛，最難看。所以基本在國內(nèi)沒人用了；壓紋，采用的是壓紋材料做成，但它的造價比較高，它很耐磨。晶體拋丸結(jié)合了眾多優(yōu)點(diǎn)，所以，我認(rèn)為比較理想的表面處理方式是晶體拋丸。

水槽邊角處理

市面上不銹鋼水槽的邊角處理多樣，有平邊方角、圓角翻邊、薄邊、斜邊、飄邊等。其中，平邊方角可以做臺上盆，也可以做臺下盆，但由于它是方角的，一方面視角效果不是很好，同時它的承載重不是很強(qiáng)，再加上它在運(yùn)輸?shù)倪^程中很容易把邊角弄折，所以用的比較少；翻邊一方面增強(qiáng)了水槽的平整度，另一方面，加強(qiáng)筋，使水槽載重更強(qiáng)，而且有很好的擋水效果，不讓水流到櫥柜臺面，很多水槽廠家都喜歡這種這邊技術(shù)，但一定要是雙層的，才能有效果，大家可以在市場上看到，很多是單邊的。同時，高檔不銹鋼水槽的邊一般都很平整，無大的彎曲。

水槽水槽噴底

現(xiàn)市場上有些水槽底部噴有多種不同顏色、不同材料的涂料，聲稱可防汗吸潮，究竟如何？事實(shí)上，在水槽底部噴上涂層主要目的是為了防溫差凝露，保護(hù)櫥柜，同時可以降低落水噪音，吸潮只是次要功能或不同說法。速凍食品放入水槽或春夏潮濕天氣，因水槽溫度較低，水氣會凝集盆底形成水珠。水珠滴落會造成櫥柜打濕。在水槽底部噴上一層適宜的涂料，可能降低甚至消除溫差，破壞水珠形成，優(yōu)質(zhì)涂層還有一定吸潮功能，保護(hù)櫥柜不受水浸。但市場上的水槽盆底大多為普通油漆，并不吸潮，防露功能也不大，只是虛晃。

選用一個好水槽的重要性

水槽是廚房心臟。據(jù)統(tǒng)計，廚房內(nèi)各類用品，水槽的使用率最高。在飯前飯后準(zhǔn)備和清理工作中，有超過65%的時間直接與水槽有關(guān)，故選用一個美觀、性能良好、清潔干凈的水槽，對營建一個舒適、溫馨的廚房，是非常重要的。

廚房水槽按材料分鑄鐵搪瓷、陶瓷、不銹鋼、人造石、花崗巖水槽（石英石混樹脂）、鋼板琺瑯、亞克力、結(jié)晶石水槽等；按款式分單盆、雙盆、大小雙盆、異形雙盆等。

①鋼板琺瑯?biāo)勖烙^。

②陶瓷水槽耐用耐磨。

③花崗巖水槽是石英石與天然樹脂的混合體，利用專利技術(shù)控制各種材料兩者比例，達(dá)到石頭的堅固緊密，樹脂的輕便堅韌，滿足耐用的基礎(chǔ)上，有多種顏色可定制，并且一體成型沒有接縫，更容易搭配廚房裝飾。是市面上最受歡迎的新式材料，歐美自發(fā)明石英石水槽，市場占有日趨向上。

④如果注重廚具的整體色彩，可選亞克力水槽。它不僅有白色，還有其他可配廚具的顏色。

⑤結(jié)晶石水槽大多是鐵灰色、米褐色的，在使用時要小心，鋒利的刀具和粗糙之物會劃傷表面和破壞光潔度。

⑥不銹鋼水槽流行已久，采用不銹鋼水槽的較多，這種選擇不僅僅是因?yàn)椴讳P鋼材質(zhì)表現(xiàn)出來的金屬質(zhì)感頗有些現(xiàn)代氣息，更重要的是不銹鋼易于清潔，面板薄重量輕，而且還具備耐腐蝕、耐高溫、耐潮濕等優(yōu)點(diǎn)。在價格上，從幾百元到幾千元不等。

⑦鑄鐵搪瓷水槽耐用，但市場不多見，偶爾有進(jìn)口產(chǎn)品，其價格也在幾千元以上，讓一般人不敢問津。