CN111982454B - 一种用于颤振风洞试验的阻拦网防护系统及其防护方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于颤振风洞试验的阻拦网防护系统及其防护方法。该保护系统包括分布在试验段后部沿风洞轴线前后排列的阻拦网Ⅰ和阻拦网Ⅱ；阻拦网Ⅰ的网格为均匀分布的边长为L的正方形网格，阻拦网Ⅰ通过框架固定在试验段后部；阻拦网Ⅱ具有与阻拦网Ⅰ的网格相同的正方形网格，阻拦网Ⅱ的顶边与阻拦网Ⅰ的顶边平齐，阻拦网Ⅱ的底边悬空，阻拦网Ⅱ的最下方网格高度为0.5L，阻拦网Ⅱ的两侧边安装在竖直滑轨上，阻拦网Ⅱ与竖直滑轨之间装卡有插销，阻拦网Ⅱ沿滑轨的竖直滑动距离为0.5L，插销的做动机构与风洞测控系统连接。该保护方法中，插销接收触发信号马上弹出，阻拦网Ⅱ下落，竖直方向加密网格，阻挡试验模型的飞落部件，保护风洞。

Description

一种用于颤振风洞试验的阻拦网防护系统及其防护方法
技术领域
本发明属于风洞试验领域，具体涉及一种用于颤振风洞试验的阻拦网防护系统及其防护方法。
背景技术
颤振风洞试验是一种风险系数较高的非定常试验，试验模型通常为动力学相似的复合材料试验模型，在颤振风洞试验中，试验模型很可能发生颤振或者疲劳损坏，损坏的试验模型部件在高速气流的带动下产生巨大的动能，飞落部件撞击风洞，很可能会损坏风洞设备。
当前，亟需发展一种用于颤振风洞试验的阻拦网防护系统及其防护方法。
发明内容
本发明所要解决的一个技术问题是提供一种用于颤振风洞试验的阻拦网防护系统，本发明所要解决的另一个技术问题是提供一种用于颤振风洞试验的阻拦网防护方法。
本发明的用于颤振风洞试验的阻拦网防护系统，其特点是，所述的阻拦网防护系统包括分布在试验段后部沿风洞轴线前后排列的阻拦网Ⅰ和阻拦网Ⅱ；阻拦网Ⅰ的网格为均匀分布的边长为L的正方形网格，阻拦网Ⅰ通过框架固定在试验段后部；阻拦网Ⅱ具有与阻拦网Ⅰ的网格相同的正方形网格，阻拦网Ⅱ的顶边与阻拦网Ⅰ的顶边平齐，阻拦网Ⅱ的底边悬空，阻拦网Ⅱ的最下方网格高度为0.5L，阻拦网Ⅱ的两侧边安装在竖直滑轨上，阻拦网Ⅱ与竖直滑轨之间装卡有插销，阻拦网Ⅱ沿滑轨的竖直滑动距离为0.5L，插销的做动机构与风洞测控系统连接。
进一步地，所述的阻拦网Ⅰ和阻拦网Ⅱ的材质为不锈钢。
进一步地，所述的正方形网格的边长L与试验段高度H之比为(0.05～0.1):1。
本发明的用于颤振风洞试验的阻拦网防护方法包括以下步骤：
a.试验模型安装在试验段中，通过插销固定阻拦网Ⅱ，阻拦网Ⅱ的底边悬空，悬空高度为0.5L，插销的做动机构与风洞测控系统连接；
b.开启风洞，进行颤振风洞试验；
c.颤振风洞试验过程中，风洞测控系统实时采集试验模型内部的加速度计信号和应变计信号，监控试验模型的振动情况，当加速度计信号和应变计信号显示试验模型达到了颤振状态，则风洞测控系统同时发送触发信号给插销的做动机构和风洞关车系统，插销的做动机构收到触发信号后马上弹出插销，阻拦网Ⅱ在重力的作用下沿竖直滑轨下落0.5L，在竖直方向加密网格，阻拦可能发散损坏的试验模型部件，风洞关车系统随后关车；
d.颤振风洞试验完成，阻拦网Ⅰ和阻拦网Ⅱ复位。
本发明的用于颤振风洞试验的阻拦网防护系统结构简单，防护方法便捷可靠，响应时间短，能够方便回收颤振风洞试验的试验模型运动发散后的飞落部件，对于暂冲式风洞能够保护风洞洞壁，对于连续式风洞还能够保护风洞的核心部件压缩机等风洞设备。
附图说明
图1为本发明的用于颤振风洞试验的阻拦网防护系统中的阻拦网Ⅰ；
图2为本发明的用于颤振风洞试验的阻拦网防护系统中的阻拦网Ⅱ；
图3为本发明的用于颤振风洞试验的阻拦网防护系统的备用状态；
图4为本发明的用于颤振风洞试验的阻拦网防护系统的保护状态。
具体实施方式
下面结合附图和实施例详细说明本发明。
本发明的用于颤振风洞试验的阻拦网防护系统包括分布在试验段后部沿风洞轴线前后排列的阻拦网Ⅰ和阻拦网Ⅱ；如图1所示，阻拦网Ⅰ的网格为均匀分布的边长为L的正方形网格，阻拦网Ⅰ通过框架固定在试验段后部；如图2所示，阻拦网Ⅱ具有与阻拦网Ⅰ的网格相同的正方形网格，阻拦网Ⅱ的顶边与阻拦网Ⅰ的顶边平齐，阻拦网Ⅱ的底边悬空，阻拦网Ⅱ的最下方网格高度为0.5L，阻拦网Ⅱ的两侧边安装在竖直滑轨上，阻拦网Ⅱ与竖直滑轨之间装卡有插销，阻拦网Ⅱ沿滑轨的竖直滑动距离为0.5L，插销的做动机构与风洞测控系统连接。
进一步地，所述的阻拦网Ⅰ和阻拦网Ⅱ的材质为不锈钢。
进一步地，所述的正方形网格的边长L与试验段高度H之比为(0.05～0.1):1。
本发明的用于颤振风洞试验的阻拦网防护方法包括以下步骤：
a.试验模型安装在试验段中，通过插销固定阻拦网Ⅱ，阻拦网Ⅱ的底边悬空，悬空高度为0.5L，插销的做动机构与风洞测控系统连接，备用状态见图3；
b.开启风洞，进行颤振风洞试验；
c.颤振风洞试验过程中，风洞测控系统实时采集试验模型内部的加速度计信号和应变计信号，监控试验模型的振动情况，当加速度计信号和应变计信号显示试验模型达到了颤振状态，则风洞测控系统同时发送触发信号给插销的做动机构和风洞关车系统，插销的做动机构收到触发信号后马上弹出插销，阻拦网Ⅱ在重力的作用下沿竖直滑轨下落0.5L，在竖直方向加密网格，阻拦可能发散损坏的试验模型部件，风洞关车系统随后关车；
d.颤振风洞试验完成，阻拦网Ⅰ和阻拦网Ⅱ复位。

Claims (2)

1.一种用于颤振风洞试验的阻拦网防护系统，其特征在于，所述的阻拦网防护系统包括分布在试验段后部沿风洞轴线前后排列的阻拦网Ⅰ和阻拦网Ⅱ；阻拦网Ⅰ的网格为均匀分布的边长为L的正方形网格，阻拦网Ⅰ通过框架固定在试验段后部；阻拦网Ⅱ具有与阻拦网Ⅰ的网格相同的正方形网格，阻拦网Ⅱ的顶边与阻拦网Ⅰ的顶边平齐，阻拦网Ⅱ的底边悬空，阻拦网Ⅱ的最下方网格高度为0.5L，阻拦网Ⅱ的两侧边安装在竖直滑轨上，阻拦网Ⅱ与竖直滑轨之间装卡有插销，阻拦网Ⅱ沿滑轨的竖直滑动距离为0.5L，插销的做动机构与风洞测控系统连接；
所述的正方形网格的边长L与试验段高度H之比为（0.05~0.1）:1；
用于颤振风洞试验的阻拦网防护系统的防护方法，包括以下步骤：
a．试验模型安装在试验段中，通过插销固定阻拦网Ⅱ，阻拦网Ⅱ的底边悬空，悬空高度为0.5L，插销的做动机构与风洞测控系统连接；
b．开启风洞，进行颤振风洞试验；
c．颤振风洞试验过程中，风洞测控系统实时采集试验模型内部的加速度计信号和应变计信号，监控试验模型的振动情况，当加速度计信号和应变计信号显示试验模型达到了颤振状态，则风洞测控系统同时发送触发信号给插销的做动机构和风洞关车系统，插销的做动机构收到触发信号后马上弹出插销，阻拦网Ⅱ在重力的作用下沿竖直滑轨下落0.5L，在竖直方向加密网格，阻拦可能发散损坏的试验模型部件，风洞关车系统随后关车；
d．颤振风洞试验完成，阻拦网Ⅰ和阻拦网Ⅱ复位。
2.根据权利要求1所述的用于颤振风洞试验的阻拦网防护系统，其特征在于，所述的阻拦网Ⅰ和阻拦网Ⅱ的材质为不锈钢。
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